Georges Lemaître: O pai da teoria do Big Bang

Formação entre ciência e fé

Nasceu em 17 de julho de 1894 em Charleroi (Bélgica), Georges Henri Joseph Édouard Lemaître (1894-1966) mostrou desde cedo interesse pela matemática e física. Após estudos secundários no colégio jesuíta do Sagrado Coração, ingressou na Universidade Católica de Lovaina em 1911.

Trajetória acadêmica:

• 1913: Inicia estudos de engenharia civil
• 1914-1918: Serviço militar durante a Primeira Guerra Mundial (artilharia)
• 1919: Retoma os estudos e obtém doutorado em física e matemática (1920)
• 1920: Entra no seminário de Malines e é ordenado padre em 1923
• 1923: Estudos na Universidade de Cambridge com Arthur Eddington
• 1924-1925: Estada no Harvard College Observatory e no MIT

Esta formação única, combinando ciência e teologia, fez dele um pensador capaz de reconciliar fé e razão científica.

A teoria do átomo primitivo (1927-1931)

1. Hipótese inicial (1927)

Em um artigo publicado em 1927 nos Annales de la Société Scientifique de Bruxelles, Lemaître propôs uma solução para as equações da relatividade geral de Albert Einstein que implicava um universo em expansão:

• Primeiro a sugerir que o universo começou a partir de um "átomo primitivo"
• Derivou as equações que descrevem um universo em expansão (antes mesmo das observações de Hubble)
• Propôs que o desvio para o vermelho das galáxias era devido a esta expansão

Einstein, inicialmente cético, teria declarado: "Seus cálculos estão corretos, mas sua física é abominável."

2. Confirmação por Hubble (1929-1931)

Após a descoberta da relação velocidade-distância por Edwin Hubble em 1929, Lemaître publicou em 1931 na Nature um artigo fundamental onde:

• Propôs explicitamente a teoria do átomo primitivo (futura teoria do Big Bang)
• Estimou uma idade do universo de cerca de 10-20 bilhões de anos
• Introduziu a noção de radiação cósmica de fundo (descoberta mais tarde em 1965)

Seu artigo começava com estas palavras famosas: Poderíamos conceber o espaço como tendo sido inicialmente preenchido por uma espécie de fluido superdenso...

Contribuições maiores para a cosmologia

1. Constante cosmológica

Lemaître propôs uma interpretação original da constante cosmológica de Einstein:

• Sugeriu que poderia representar uma energia do vácuo
• Propôs um modelo de universo com expansão acelerada (precursor da energia escura)
• Estas ideias foram confirmadas em 1998 com a descoberta da aceleração da expansão

2. Lei de Hubble-Lemaître

Embora frequentemente atribuída apenas a Hubble, esta relação fundamental também leva o nome de Lemaître:

• Relação linear entre velocidade e distância: \(v = H_0 \times d\)
• Lemaître calculou a primeira estimativa de \(H_0\): ~625 km/s/Mpc
• Propôs que esta expansão implica um início do universo

3. Outras contribuições científicas

Lemaître também trabalhou em:

• Teoria das marés cósmicas
• Problema dos três corpos em mecânica celeste
• Raios cósmicos (com Robert Millikan)

Vida acadêmica e reconhecimento

Trajetória profissional:

• 1925: Professor em tempo parcial na Universidade Católica de Lovaina
• 1927: Professor em tempo integral e criação de um centro de física teórica
• 1936: Membro da Academia Pontifícia das Ciências
• 1941: Eleito para a Academia Real da Bélgica
• 1960: Recebeu o Prêmio Francqui, a mais alta distinção científica belga

Reconhecimento internacional:

• Membro estrangeiro da Royal Astronomical Society (1927)
• Medalha Eddington (1934)
• Membro da União Astronômica Internacional

Lemaître e a relação entre ciência e fé

Como padre e cientista, Lemaître tinha uma visão particular da relação entre ciência e religião:

• "A ciência e a fé são dois domínios distintos que não devem ser misturados"
• Opunha-se ao uso de sua teoria para provar a existência de Deus
• Cria em um Deus criador, mas não em um "Deus das lacunas" para explicar o desconhecido cientificamente

Declarava: "A teoria do átomo primitivo é uma teoria científica neutra, sem implicações religiosas."

Legado e posteridade

Lemaître faleceu em 20 de junho de 1966 em Lovaina, deixando um imenso legado científico:

• Pai da teoria do Big Bang (termo cunhado por Fred Hoyle em 1949)
• Pioneiro da cosmologia moderna
• Inspiração para missões espaciais como COBE (1989) e Planck (2009)
• Seu nome foi dado a:
  • O asteroide (1565) Lemaître
  • A cratera lunar Lemaître
  • O telescópio espacial Euclid (missão ESA, 2023)

Em 2018, a União Astronômica Internacional renomeou oficialmente a lei de Hubble como a lei de Hubble-Lemaître para reconhecer sua contribuição fundamental.