Como foi o inicio ?Em 1929, o advogado Edwin Powell Hubble (pai da Astronomia) divulgou que a nossa galáxia (Via Láctea) era apenas uma dentre as bilhões de outras galáxias que existem no Universo.

(1889-1953)

LEI DE HUBBLE

HUBBLE estudou a LUZ emitida por galáxias distantes, observando que existem um largo espectro de comprimentos de onda entre diferentes galáxias. Esse fenômeno, uma conseqüência do chamado Efeito Doppler, ocorre quando a fonte e o observador se movem. Quando se afastam um do outro, o comprimento de onda visto pelo observador aumenta, diminuindo quando fonte e observador se aproximam.

Como foi o inicio ?

Em outras palavras, se uma galáxia estiver se aproximando, sua luz se desloca para o azul. E se estiver se afastando, para o vermelho. Em cada caso, a variação relativa do comprimento de onda é proporcional à velocidade com que a fonte se move.

Apesar das evidencias

HUBBLE jamais definiu uma teoria sobre a EXPANSÃO DO UNIVERSO

Hubble deduziu que as galáxias se afastam umas das outras (observando um desvio para o vermelho) e que a velocidade de distanciamento é tanto maior quanto maior a distância entre elas.

Ele determinou uma relação entre o deslocamento do comprimento de onda e a distância de uma galáxia.

Essa relação que entrou para a história da ciência como a

LEI DE HUBBLE

A partir desta idéia, aliada aos Princípios da Cosmologia, postulou-se a existência de um ponto central de origem do universo.

Não demorou muito para a formulação da Teoria da Grande Explosão

(BIG BANG!!!!)

Princípios da Cosmologia ...

O Principio da Cosmologia e’, de fato, um axioma ou premissa aonde se baseia toda a astronomia moderna. Segundo este principio o universo quando observado em larga escala apresenta duas propriedades básicas:

(1) Homogeneidade(2) Isotropia (possui as mesmas propriedades em todas as

suas direções no espaço.

Imagem de microondas do universo

TEORIA DO BIG-BANGA TEORIA DO BIG-BANG é o modelo conceitual atualmente mais aceito para explicar a origem e evolução de nosso universo.

Esta teoria postula que em algum tempo entre cerca de 14 - 15 bilhões de anos atrás, o universo se resumia a apenas um ponto (SINGULARIDADE), o qual concentrava toda sua densidade (infinita) e sob temperaturas extremamente altas (infinita).

Na SINGULARIDADE matéria e energia são indistinguíveis, não haveria espaço em seu entorno, e o tempo não teria sentido.

Desde então, este ponto quente e denso (SINGULARIDADE) teria explodido num único evento (“Big-Bang”) espalhando matéria e energia pelo cosmo vasto e frio – de forma homogênea e isotrópica.

O remanescente desta explosão inicial, chamada de RADIACAO DE FUNDO DO UNIVERSO, pode ser observado ainda hoje como radiação de eletromagnética (microondas) que ainda percorre o universo e pode ser detectado uniformemente por todas as direções.

Hoje sabemos que o universo encontra-se realmente em expansão (aumento do espaço entre os aglomerados galácticos, conforme demonstrado por Hubble). A velocidade desta expansão é dada pela constante de Hubble (ainda não precisamente avaliada).

TEORIA DO BIG-BANG

Singularidade

O UNIVERSO ESTA MESMOSE EXPANDINDO ?

EXPANSÃO DA MASSA E ENERGIA NO UNIVERSO

TEORIA DO BIG-BANGO universo se expandirá para sempre?

Isto depende se o consideramos um sistema (Universo) aberto ou fechado.

Os físicos ainda não têm certeza da natureza “aberta” ou “fechada” de nosso universo, pois isto depende do estabelecimento da densidade média (ainda não estabelecida adequadamente devido a presença de matéria invisível).

O valor limite entre o universo aberto ou fechado é chamado de Densidade Crítica (0 = 3 H02 / 8G), onde H0= constante de Hubble e G = constante gravitacional.

95%

ASSIM.........

• Se o universo for aberto – a velocidade de expansão (constante de Hubble) será constante ou poderá aumentar no futuro (Infinite expansion);

(2) Se o universo for fechado – a velocidade de expansão diminuirá com o tempo, tenderá anular-se, e em seguida tomará valores negativos (contração - cosmocrunch);

(3) Se o universo apresentar exatamente o valor de densidade crítica se expandirá lentamente até seu limite permanecendo em Steady-state (Improvável).

TEORIA DO BIG-BANG

Fundamentos da TEORIA DO BIG-BANG

Einstein teve o primeiro “insight” para a teoria da relatividade em torno de 1905, quando estudava uma nova teoria da gravidade. Esta nova teoria para gravidade iria generalizar a teoria de Isaac Newton, de 1680. A teoria da gravidade de Newton é válida tanto para corpos estáticos, quanto para corpos em movimento. No entanto, esta teoria não se aplica aos corpos em movimento com velocidade superiores a velocidade da luz.

O conceito-chave para a teoria da relatividade é que a gravidade seria mais explicada como uma simples atração gravitacional, mas como uma suposta distorção do espaço e do tempo sobre si mesmo.

Teoria da Relatividade

Fundamentos da TEORIA DO BIG-BANG

Após a introdução da Teoria da Relatividade, vários cientistas, incluindo Einstein, tentaram aplicar as novas descoberta sobre gravidade para o universo como um todo.

Neste momento foi necessário estabelecer a forma de distribuição da matéria no universo.

Um fato simples a se assumir foi que:

Se um determinado observador olha para o conteúdo do universo ele verá uma distribuição relativamente uniforme para qualquer direção. A matéria no universo é homogêna e isotrópica quando observada em larga escala.

Isto é :

PRINCÍPIO DA COSMOLOGIA.

Fundamentos da TEORIA DO BIG-BANG

Desde então, o Princípio da Cosmologia tem sido testado continuamente e comprovado quando observamos a distribuição das galáxias em larga escala.

Em adição a isto, existe também a radiação de fundo (microondas), o qual é remanescente de calor da explosão original do BIG-BANG que se espalha uniformemente em todo universo.

Este fato suporta fortemente a noção de homogeneidade do universo.

EFEITO DOPPLER

Fundamentos da TEORIA DA RELATIVIDADE