quinta-feira, 4 de dezembro de 2014

O surgimento do Universo (Post 1)











Balão Mágico cantava e eu sacudia minha saia balonê aos 5 anos dançando na sala:

Eu vivo sempre no mundo da lua
Porque sou um cientista
O meu papo é futurista e lunático.
Eu vivo sempre no mundo da lua
Tenho alma de artista
Sou um gênio sonhador e romântico
Eu vivo sempre no mundo da lua
Porque sou aventureiro
Desde o meu primeiro passo pro infinito.
Eu vivo sempre no mundo da lua
Porque sou inteligente
Se você quer vir com a gente
Venha que será um barato
Pegar carona nessa cauda de cometa
Ver a via láctea estrada tão bonita
Brincar de esconde esconde numa nebulosa
Voltar pra casa nosso lindo balão azul.
(Música de Guilherme Arantes) 

Essa criativa letra fala do lindo balão azul, que seria o planeta Terra, e foi cantada muito antes da Simony começar a ter filhos em série.

Simony e seus dois balões mágicos...

Mas afinal, como é o infinito? O que é o Universo? E o Big Bang que mais parece propaganda para aumentar o pênis?
Explicar isso é abstrair, nos permitir viajar na maionese. Então, abra o pote de Hellmann's e vamos lá.

Esperamos que todos tenham uma boa viagem.

Primeiro vamos a ele, o famoso termo que gerou a melhor série de comédia de todos os tempos:

Para título de curiosidade, todos os cálculos que aparecem no vídeo são verdadeiros (e não números aleatórios como eu achei que fosse)... Algumas piadas são de difícil compreensão porque eles realmente utilizam física e química como referência.

Entretanto, uma coisa os criadores da série erraram feio...
Por exemplo, Fred Hoyle é o astrônomo inglês que cunhou o termo Big Bang.



Agora me diz:  físico que se preze consegue namorar a linda garota loira do corredor como é o caso do Leonard e da Penny?
Fala sério.
Com essa carinha fofa do Fred Hoyle única coisa que imaginamos ele pegando é uma pilha de livros para carregar.

Bem, para começar essa saga, vamos retornar há mais ou menos 14 bilhões de anos para o momento chamado de singularidade. Esse evento é explicado da seguinte forma: toda a matéria do Universo  estava comprimida em um pequeno volume e em condições físicas inimagináveis. Prestem atenção na imensa loucura disso que vou falar: nada existia fora desse volume, o espaço e o tempo eram nulos.

Deu para visualizar?

Tá Einstein, tu não conta. Perto de ti qualquer um tem cérebro de chipanzé.



Fora desse ponto não existe nada, nem passado, presente nem futuro.

Dentro desse ponto preto ( que está em escala muito aumentada pois na verdade a matéria estava tão super compacta que não tinha tamanho nenhum) estava eu, você, o seu futuro marido, o seu futuro ex-marido, e o seu futuro namorado pós ex-marido (pois depois do divórcio você desacreditou do matrimônio). Estava o antes o agora e o depois. Estavam todos os lugares ocupando o mesmo lugar. Fora disso? Nada. 

É como pular amarelinha, só que aqui, se não pisar na linha é que tu está no inferno. 



Na era da singularidade aconteceu o famoso Big Bang. E agora para tudo. Os físicos criaram esse termo e, por dedução etimológica, acabamos crendo que o Bang (assim como o bang de quando batíamos raivosamente a porta do quarto na adolescência) foi uma ensurdecedora explosão, mais ou menos como fogos de artifício colorindo o primeiro blecaute da história, praticamente o reveillon número 1 do Universo.

Só que não.

Os caras põem o nome de Big Bang para depois nos dizer que não foi uma explosão, mas sim uma expansão, e que obviamente não teve som nenhum, já que o som não se propaga no vácuo. Além disso, não foi "big", pois o momento da singularidade explica que toda a matéria estava absurdamente condensada, sendo assim, tudo era muito pequeno.

Isso me faz lembrar dessa marca de maquiagem:


Um estojo de maquiagem chamado "másculo"? hahahahahha Só podia ser made in china, certo! 

Viu físicos? É muito importante saber nomear coisas, aprendam com os chineses!

Mas a questão é que o nome pegou.

A teoria do Big Bang não explica o que explodiu, nem o que existia antes da explosão e nem porque explodiu.  São tudo deduções astrofísicas, mas nada comprovado. Tudo o que sabemos é baseado nos poucos dados que o Universo no forneceu até agora. E para isso, dê-lhe matemática!


Para quem acha que astronomia é aquele curso romântico em que você vai passar 4 anos debruçado sobre um telescópio contemplando noites estreladas....

Saber o que aconteceu antes e o que vai acontecer depois é como ler só 30 páginas de um livro de ficção científica de 1000 páginas e ter que deduzir como a história começou e como ela vai terminar.

E olha... se os físicos que são as criaturas mais inteligentes do universo, não conseguem entendê-lo, nós, gentalha, temos que trocar o sufixo "nomia" por "logia" e ler sobre signos, ascendentes e mapa astral, que é tudo que nossa chulé compreensão consegue abarcar.

Apesar do Big Bang ser uma teoria com lacunas, precisou-se de séculos de conhecimento para formulá-la. (eu, por exemplo, precisaria de muito tempo para entender o raciocínio que eles tiveram, imagina formular um?)

Mas seguindo a teoria formulada até então, o que provavelmente fez acontecer essa expansão? 

Bem, toda a energia do Universo se juntou por força gravitacional, e quanto mais se aproximava, mais aumentava a massa e, consequentemente, a força gravitacional. Essa energia toda ficou próxima, unida, tal qual um ônibus em horário de pico.

Quem odeia ônibus cheio levanta a mão!! 

Porém, antes que o cobrador pedisse para dar um passinho à frente por favor, toda essa energia, que estava sob altíssima temperatura e pressão, sofreu a tal expansão. E isso tudo foi extremamente rápido; a velocidade dessa expansão conseguiu ser mais rápida do que a velocidade da luz.

Alguém quer uma fatia de pão para passar a maionese e seguir a viagem?


Continuando... 

Um trilhão de trilionésimos de segundos depois do Big Bang, o Universo era tão pequeno a ponto de caber na palma da sua mão! 

Uma minúscula fração de segundos mais tarde e ele estava do tamanho de Marte.
Mais uma outra fração de segundos e ele tinha crescido 80 vezes o tamanho da Terra!

Mas haja leite para alimentar esse "bebê" Universo! Vai ver foi daí que veio o termo via láctea.

O Universo seguiu se expandindo, mas ele ainda não continha matéria, era pura energia.



Se ele era pura energia, então isso quer dizer que o Universo foi a primeira criança hiperativa da História! Deveriam pôr o nome de alguma galáxia de Ritalina!


E o que ele fez com toda essa energia? Bem, para isso vamos recorrer à fórmula mais famosa de todos os tempos:



Fórmula para os que querem ganhar massa:
Engordar = comer 2 Mc!

Não, essa fórmula diz que massa e energia são intercambiáveis. Por exemplo, quando uma bomba explode, uma minúscula quantidade de matéria é convertida em uma quantidade enorme de energia. (por isso elas fazem bum!). Entretanto, no Universo ocorreu o oposto. Ele converteu muuuuita energia em minúsculas partículas de matéria! 

Porém, algo deu errado.


#fail.


Torcendo pelo envelhecimento da pessoa tatuada para que as rugas possam esconder um pouco o estrago.

Bem, mas o que deu errado afinal? É que o Universo criou não só a matéria, mas também a sua rival antimatéria. E quando elas se encontraram, destruíram uma a outra. O Universo era uma zona de guerra, uma batalha entre matéria e antimatéria. 



E é bem provável que no início havia 666 partículas de antimatéria... Ora, se o Super-homem tem o Lex Luthor, O Homem-Aranha o Duende Verde e o Batman o Coringa, porque a matéria também não teria alguém tentando destruí-la? 


A questão é, enquanto elas seguissem se destruindo, nada iria acontecer. Contudo, felizmente, houve um desequilíbrio! Para cada 100 milhões de antipartículas formadas, havia 100 milhões e uma partícula de matéria. E essa partícula extra foi o suficiente para que hoje eu estivesse digitando esse texto no computador. Foi ela que fez eu, você e o crocs. 



Pensando bem, poderia ter uma partícula extra de antimáteria.


Quando as partículas se colidem, elas se quebram e lançam uma chuva de partículas ainda menores. Dentro dessas colisões super aquecidas, surgem uma forma de matéria diferente, como por exemplo, um líquido! Para entender a origem desse líquido, lembre-se de que nesse momento, era super quente, 100 milhões de vezes mais quente do que a superfície do Sol. Havia TANTA ENERGIA dentro do jovem Universo que as partículas vibravam muuuuuito rápido, e portanto, não tinha viscosidade uma vez que não havia fricção. 



Fácil de entender o Universo: a fricção GERA viscosidade. Aquele suorzinho gosmento oriundo do esfrega esfrega de nossos transportes coletivos.

Como não tinha viscosidade nenhuma, esse era um líquido que fluía facilmente, tal como o óleo de um motor. Entretanto, esse motor certamente já estaria fundido se lembrarmos que ali o calor ali era de um trilhão de graus! 

Não podemos esquecer também de que, apesar de o Universo ser esse líquido perfeito,  ele estava em um turbilhão! Eram muitas partículas subatômicas se chocando e liberando cada vez mais energia.

Era tanta energia que se elas não se sossegassem um pouco, jamais elas se uniriam e criariam átomos (a base da matéria).

Mas não é spoiler dizer que elas se sossegaram, pois do contrário você não estaria aí.

O Universo agora tem um milionésimo de segundo de idade (e já fez mais coisas nesse um milionésimo do que eu em 33 anos). Do tamanho menor que um átomo, ele se expandiu até chegar o tamanho de 8 vezes o nosso sistema solar.

Nos 3 minutos seguintes, o cosmos esfriou o suficiente para que prótons e nêutrons se unissem e criassem o primeiro núcleo atômico: Hidrogênio e Hélio.


De acordo com a tabela periódica, o Hidrogênio e o Hélio foram igual dupla sertaneja: começou junto mas se separou depois, ficando um em cada canto da tabela.

Mas cuidado, esses ainda não eram átomos propriamente ditos, pois faltava um elemento essencial para dar liga...Aquela criatura que odeia quem acorda de bom humor, quem assobia quando caminha e quem ora pelos seus inimigos....Faltava o elemento mais negativo do Universo: O ELÉTRON!


Versão antropomórfica do elétron. House, o cara tão negativo que poderia girar em volta de prótons e nêutrons.

Na verdade o elétron já existia. Mas eles se movimentavam tão rápido que não conseguiam formar uniões.

E isso permaneceu assim por 300 mil anos! (e você reclamando que sua vida é um tédio só porque não saiu  no final de semana.)

380 mil anos pós o big bang, o Universo havia se expandido até o tamanho da via láctea! Ele esfriou de bilhões de graus para alguns milhares de graus, e à medida que esfriava, os elétrons foram se movimentando mais devagar. Os prótons e nêutrons então apanharam esses elétrons dando sopa e formaram átomos completos, primeiro de hidrogênio e depois de hélio. (Lembrando que o Hidrogênio também é o primeiro elemento da tabela periódica!)


Essas águas custam de 20 a 650 Reais! São retiradas dos fundos de mananciais, filtrada em 9 etapas diferentes, umas saíram de fontes vulcânicas e outras de fundos glaciais. Mas todas essas águas frescas (nos dois sentidos) têm algo em comum com a sua deliciosa água de torneira: os átomos de hidrogênio que formam o h2o são os mesmos átomos que estão por aí desde a época do Big Bang!

A dúvida dos astrônomos hoje é a seguinte: o Universo se expandirá para sempre ou essa expansão cessará no futuro? Imaginem dessa forma, se quanto mais matéria temos, maior é a atração gravitacional, então não poderia acontecer de toda essa matéria novamente se juntar e termos um novo Big Bang?

Isso poderia acontecer se soubéssemos quanto de matéria há no Universo. Afinal, se a quantidade de matéria fosse acima de "x" isso significaria que o Universo vai novamente se contrair (teríamos muita massa e, portanto, a atração gravitacional seria forte). Se fosse abaixo de "x", o Universo vai se expandir eternamente (teríamos pouca massa e portanto, pouca atração gravitacional para reunir essa matéria de novo). Se fosse igual a "x" ele estacionaria (isso significa que a quantidade de massa seria suficiente para manter a força gravitacional estável). 




A variável escolhida foi x para que déssemos alguma utilidade a essa letra tão denegrida em nossa infância.

Tá mas então qual é a dificuldade de saber qual caminho o Universo tomará? Por um motivo muito simples: a imensa quantidade de matéria escura, ou seja, matéria que não emite luz e que por isso não a enxergamos, que há no espaço... 




Se o retângulo fosse a área que quiséssemos analisar, ficaríamos tentados em dizer que os pontos brancos são a matéria do universo, pois é só o que conseguimos ver. Entretanto, em meio àquela escuridão toda podemos ter: 

1- Estrelas em fim de carreira que tem a cor marrom e preta, 
2-Uma enorme enorme quantidade de buracos negros, que pelo nome já deduzimos que....SÃO NEGROS...
3- Além de material fluido que permeia o Universo e que também faz parte da sua massa.

Dessa forma, não temos como saber com precisão a quantidade de matéria que tem acima de nossas cabeças.



Ou seja: sabemos a idade do Universo, mas nem desconfiamos de quanto ele pesa... E isso nem a revista Caras descobre.



Caras, o papel higiênico mais caro que existe.
PS: Quem além da mãe da Luana Piovani se interessa com quem ela vai se casar?
Tem gente que REALMENTE PAGA para ler isso???



Sendo assim, temos aí uma grande ironia...Pois existe  uma fórmula matemática para calcular o futuro do Universo, porém....não sabemos que números pôr ali para chegar ao resultado...

Isso muito me lembra as minhas antigas provas de matemática...



Não, minhas provas não eram tão criativas quanto essa, mas cada vez que me pediam para encontrar um "x" qualquer eu ganhava um "x" da professora. 

Atualmente sabemos que ele está se expandindo, porém não sabemos até quando. Como ele está se expandindo chamamos ele de Universo Aberto.

As evidências apontam para um Universo composto de 25% de matéria escura, 5% de matéria normal (visível) e 70% de energia escura, que seria o tal fluido que preenche todo o espaço.

Com essa expansão do Universo, e a criação contínua do espaço ( sim, ele nunca mais parou de se expandir) foram criadas as quatro forças fundamentais da natureza:

Força eletromagnética
Forca nuclear forte
Força nuclear fraca
Força da gravidade

A quinta força é aquela sobre humana que a mulherada faz para ignorar o chocolate na gaveta e seguir comendo a gelatina diet sabor "fram-não é chocolate-boesa". 

Astrofísicos acreditam que dessa rápida expansão ocorrida, outros Universos que jamais conheceremos, foram gerados.
Mas como dizia o Chaves:


eu nem queria conhecer mesmo...R.I.P

O Universo ficou sendo constituído então de 74% de H e 26 % de He. E conforme diz a tabela periódica, isso faz sentindo, pois o Hélio está na coluna dos gases nobres, e coisas nobres não são servidas em bandejão. Portanto, se o Universo fosse uma a lá minuta, o arroz e feijão seria o Hidrogênio e o bife seria o Hélio.



Até esse momento, o Universo só tinha feito átomos de Hidrogênio e Hélio. Entretanto, não precisa ser nenhum grande conhecedor de química para saber que existem muitos outros elementos que compõem a nossa vida (mais de cem, na verdade).

Mas então, de onde esses outros elementos químicos vieram?

Bem, para saber isso vamos ter que apertar o fast foward para a idade de 200 milhões de anos do Universo! Nesse período, ele tinha 200 bilhões de anos-luz de um lado ao outro.

(para quem não sabe: 1 segundo luz equivale a 300 mil km! Agora calcule quantos segundos tem um ano, multiplique por esse valor e de novo por 200 bilhões. Taí a distância o tamanho do Universo naquele momento.)



Não tente fazer isso em uma calculadora.


Como ele se expandiu muito, sua temperatura despencou para -186 graus C. Porém, estudos comprovam que quando o Universo emergiu do Big Bang, ele era irregular. Nasceu com defeito. Havia pequenas rachaduras na sua estrutura que eram muito pequenas, minúsculas, ínfimas, e essas rachaduras puderam originar depois estrelas, planetas, galáxias!

Como isso aconteceu?

Teremos que deixar para o próximo post. Na sequência, a formação das primeiras estrelas do nosso Universo. Até lá!