Big Bang

Há 13,73 bilhões anos uma tremenda explosão de luz, o Big Bang, dá origem ao espaço, ao tempo, a matéria, um caos queima de calor inimaginável, um papa disforme vai inchar estender-se em todas as direções e esfriar-se lentamente.
Este termo foi cunhado em 1950 pelo Inglês astrofísico Fred Hoyle ironicamente para designar o conceito de "explosão original" introduziu no modelo cosmológico desenvolvido na década de 1920 pelo astrofísico belga Georges Lemaître e físico russo Alexander Friedmann.
A história do Big Bang não prejulga da existência de um "momento inicial" ou um começo. Hoje, nós capturamos no céu um rastro de esta origem chamada radiação original ou fundo do céu é uma radiação de microondas de baixa temperatura, próxima do zero absoluto, atingindo a superfície da Terra de todas as direções do cosmos. É assim chamado porque forma um fundo para todas as fontes de rádio pontual que foram detectadas por telescópios de rádio. O Big Bang foi detectado pela primeira vez por Arno Penzias e Robert Allan Woodrow Wilson, em 1965, que serão agraciados com o Prêmio Nobel de Física em 1978. A partir da sopa cósmica ainda quentes de bilhões de graus, elementos da matéria irá tecer uma lona com estruturas cada vez mais complexas para terminar em galáxias, centenas de bilhões de galáxias em várias formas, se afastando umas das outras.
Observar estes objetos celestes é medir o tempo que colocar a luz para chegar até nós, mas também ver o estado em que eles eram naquele momento. A relatividade geral de Albert Einstein em 1915, marca o início da cosmologia moderna, onde é possível descrever o universo como um todo, como um sistema físico.

Veja longe é ver há muito tempo atrás.
No princípio não havia nada, não materia, não há vácuo, o tempo e o espaço não existem.
A explosão de um ponto luminoso menor que um átomo e um calor infinito, irá gerar o universo observável. Tudo começa de uma fração de segundo depois da explosão inicial, o Big Bang.
O tempo começa a desenrolar-se no espaço de um segundo todo o cosmos vai desenhar-se.
É o maior mistério de todos os tempos. Antes nada se sabe, é a "terra incógnita", não há tempo zero, o tempo não existe, não temos dados para dizer que há algo. Para os cientistas, o relógio cósmico atinge o seu primeiro tiro a 10^-43 segundo.
O universo é uma energia do vácuo fervente denso incrivelmente quente, então presuminos, incha  de repente, é a inflação. O universo está em expansão, a 10^-32 segundo, os primeiros elementos de matéria acompanhados de antimatéria emergem as partículas elementares e suas antipartículas, os quarks, elétrons, neutrinos, fótons estos grãos de luz desses que banham este sopa cósmica.

Em seguida, vem em uma primeira força, "a força nuclear forte, que na época 10^-6 segundo, ou seja, um milionésimo de segundo, irá montar quarks, 3 a 3 para dar prótons e nêutrons e formar os núcleos, os núcleos de hidrogênio, muitos, núcleos de hélio mais pesados.

Imagem: Imagem simulada de uma fatia fina do universo. A estrutura de tela de aranha de aglomerados de galáxias parece ligar todos estes grupos de filamentos de matéria. Ver galáxias distantes 10 bilião anos, é ver essas galáxias como eram, há 10 bilhões de anos.
Hoje, o universo infla 20 bilhões km a cada segundo em todas as direções.

3 Minutos, 98 % da massa do universo é feita.
Nada de novo até a 380 000 anos, o fim da era radiativa. Assim começou a era material e aparece a segunda força, a força eletromagnética constrói os átomos de hidrogênio e hélio girando os elétrons em torno dos núcleos. O ato final começam 1 bilhão de anos após o Big Bang. Um universo ainda em expansão e resfriamento vê a força gravitacional juntos os átomos em estruturas mais complexas.
Este é o nascimento de galáxias que abrigam em seus corações as "stars" do céu, as estrelas que evoluem desde então 15 bilhões de anos.

Em estrelas, os prótons se fundem para formar núcleos de deutério seguinte processos relacionados com interações fracas, a força nuclear fraca.
Estes núcleos de materia são então utilizados para construir os núcleos mais maciços.
A energia libertada é levada a 98% sob a forma de energia luminosa por os fotões.

Imagem: ilustração de elétrons. Na realidade, o elétron não tem localização precisa, ele permanece em uma espécie de vaga, ambos um pouco aqui e um pouco ali.

De acordo com o modelo teórico Big Bang que descreve a evolução do universo, a radiação de micro-ondas do fundo de céu é um resíduo da energia que reina no momento da formação dos primeiros átomos estáveis do Universo onde a radiação torna-se material.
Isto acontece 300 000 anos após a explosão primordial. Os dados de satélite COBE (Cosmic Background Explorer) demonstraram que esta radiação é não uniforme como acreditavam os cientistas.
Este cartão da radiação cosmológicos em metade norte do céu revela após tratamento informático, áreas de intensidade variável, aparecem cada uma, arbitrariamente, em cores diferentes. Estas flutuações, que correspondem às variações de densidade do universo e seriam a origem da formação de galáxias, testemunham da dinâmica do Universo na sua infância.

Flutuações de densidade 1/100 000 Kelvin estão impregnados na radiação de microondas fóssil em 2,73 K. Eles atestam que cerca de 300 000 anos depois do Big Bang não havia áreas heterogêneas no universo de um tamanho entre 100 e 1000 Mpc. 

Imagem: O fundo do céu em sua infância.
Crédito : (Sr. Tegmark, a. de Oliveira Costa, Senhor Devlin, b., Netterfield, l. página & e. Wollack, Astrophysical Journal, 474, L77)

A astronomia funciona em uma escala de distância que o homem tem dificuldade para representar-se.
Os astrofísicos usar a velocidade da luz como um padrão para medir as distâncias dos cosmos. A luz viaja em 300 000 km/s num vácuo. Foi fixado em 299 792 458 m/s em 1983 pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas. Esta é a velocidade mais rápida existente na física relativista.
Quando um tempo é indicado na velocidade da luz, é preciso entender que é uma distância que nós falamos. Para abordar a astronomia deve primeiro ter uma noção de distância e do vácuo entre as estrelas.
Então nós temos que ter uma noção das massas envolvidas. Para dar uma imagem das distâncias entre os planetas do nosso sistema solar, aqui é um modelo com uma escala de 1/100 bilionésimo ou um centímetro = 1 milhão de km. Com esta escala, o sistema solar encontra-se em Grand Stade de France, em Paris. O Sol, ao centro do estádio teria um diâmetro de 1,4 cm a 1,5 m de distância seria a Terra, com um diâmetro de 0,1 mm, Júpiter seria de 8 m do Sol e mediria 1,4 milímetro. Plutão está em 59 m do Sol e têm um diâmetro de 0,05 mm.

A estrela Alpha Centauri C ou Proxima Centauri é uma anã vermelha com uma magnitude aparente de 11, muito pequeno para ser visível a olho nu, na constelação de Centaurus. Esta é a estrela mais próxima do sistema solar é 4,22 anos-luz. Em nossa escala, seria, em Lyon e Sirius (mesmo tamanho que o Sol) em torno de Barcelona.

N.B.: A velocidade da luz é fixado em 299 792 458 m/s em 1983 pelos Pesos e Medidas. É uma constante física cujo valor preciso é obtido experimentalmente no século XVII pelo astrônomo dinamarquês Ole Christensen Romer em 1676. A velocidade da luz foi então estimada em 200 mil quilômetros por segundo, cerca de 35% abaixo do seu valor real devido às incertezas do momento em que o tamanho da órbita da Terra. No entanto, a Cassini expressou dúvidas sobre a validade dos resultados de seu colega. James Bradley, então, propôs uma estimativa em 300 000 km/s. A velocidade da luz é um dos pilares da física teórica.

A massa da nossa galáxia é equivalente a cerca de 40 bilhões de massas solares. Há cerca de 5 000 milhões ano a materia no espaço do nosso sistema solar se condensa a partir de uma nuvem de poeira e gás. Quase totalidade da nuvem desapareceu para dar lugar para o Sol, os planetas são um resíduo do nosso sistema estelar. Na verdade, o Sol conquistou mais de 99% da massa total do sistema solar inicial. Júpiter, o maior poeira do nosso sistema contém mais matéria do que todos os planetas, satélites, asteróides, cometas, poeira e gases que compõem o resto do sistema solar.

Juntos, o Sol e Júpiter foram concedidos 99,9% da massa do sistema. A massa da Terra é equivalente a 0,3% da massa de Júpiter e a massa de Vénus a 0,2%. No entanto, é em esta ridiculamente pequena massa de material que veio descansar a VIDA.

Imagem : No sistema solar, o Sol conquistou 99,86% da massa total de gás e poeira da nebulosa original. Júpiter, o maior planeta do sistema, conquistou 71% da massa restante. Os outros planetas têm partilhado o resíduo desta evolução gravitacional, ou seja, 0,038% da massa total.