BIG BANG

O Big Bang é o momento da explosão que deu origem ao Universo, entre 12 e 15 bilhões de anos. A partir do primeiro centésimo de segundo após a explosão o Universo começou a evoluir.

A evolução do Universo teve início, logo após a explosão de uma bola de matéria compacta, densa e quente, com um volume aproximadamente igual ao volume do nosso sistema solar. Essa explosão desencadeou uma série de eventos cósmicos, formando as Galáxias, as Estrelas, os Corpos Planetários e eventualmente, a vida na Terra.

Esta evolução é conseqüência das reações nucleares entre as partículas fundamentais do meio cósmico, cujo efeito mais importante, foi a formação dos elementos químicos, através do processo de núcleo-síntese.

Pesquisas realizadas nos últimos trinta anos, consideram duas principais fontes responsáveis pela síntese dos elementos químicos:

1. Nucleosíntese durante o Big Bang

2. Nucleosíntese durante a evolução estelar

Nucleosíntese Durante o Big Bang:

Durante a grande explosão, partículas subatômicas - como nêutrons (1n), prótons (1H) e elétrons (e-) - foram geradas. A partir do um centésimo do primeiro segundo, começou o resfriamento e a expansão do Universo, dando condições para as reações nucleares que formaram o elemento hidrogênio (H) e, em seguida o elemento hélio (He).

 Nesta fase, houve um momento em que a temperatura não era suficientemente alta para manter estas reações, devido a expansão e ao resfriamento contínuo. Isto ocasionou um grande resíduo de nêutrons que sofreram decaimento radioativo a próton, como na reação nuclear:

 Os prótons (1H) e nêutrons (1n) residuais do Big Bang explicam a grande abundância do hidrogênio (H) no Universo atual.

Nucleosíntese Durante a Evolução Estelar:

Quando um núcleo de uma estrela adquire uma certa quantidade de energia, tem início uma série de reações nucleares:

Com o contínuo processo de expansão e resfriamento do Universo, as seguintes reações nucleares sucederam nas estrelas:

 Os elementos mais pesados do que o lítio foram sintetizados nas estrelas. Durante os últimos estágios da evolução estelar, muitas das estrelas compactas queimaram e formaram o carbono (C), o oxigênio (O), o silício (Si), o enxofre (S) e o ferro (Fe).

 Elementos mais pesados do que o ferro foram produzidos de duas maneiras: uma na superfície de estrelas gigantes e outra na explosão de uma estrela super nova. Os destroços destas explosões, sofreram influência de forças gravitacionais e produziram uma nova geração de estrelas.

 Entretanto nenhum desses destroços foram coletados por um corpo central, alguns são coletados por pequenos corpos que entram em órbita em torno de uma estrela. Estes corpos são os planetas, e um deles é a terra.

 Toda a matéria na terra foi formada pelo mecanismo da morte de uma estrela.

TEORIA DO BIG BANG

· Quarks formam os prótons

· Antiquarks formam os antiprótons e antinêutrons

· Surgem os Elétrons e pósitrons

· Prótrons e nêutrons se combinam em Núcleos de Hélio, que formam Átomos.

DO INFINITAMENTE PEQUENO AO INFINITAMENTE GRANDE

No transcorrer de uma pequena fração de segundo depois do Big Bang, ocorreram mudanças extraordinárias. O Universo expandiu-se rapidamente de dimensões infinitesimais até o tamanho aproximado de uma laranja. Dessa expansão veloz, conhecida como Inflação, emergiu um universo formado por energia radiante e partículas elementares, como quarks e antiquarks. Após esta súbita inflação cósmica, o universo era ainda bilhões de vezes mais quente que o núcleo atual do Sol; somente depois, à medida que prosseguia sua expansão, o universo foi esfriando.    Tal resfriamento foi uma condição necessária para dar início aos processos de interação entre as partículas e a radiação. Antes do universo alcançar a idade de um décimo de milésimo de segundo (0,0001 s), os quarks começaram a formar prótons e nêutrons, que são as partículas constituintes do núcleo dos átomos.

MATÉRIA E ANTIMATÉRIA

 Ao final do primeiro segundo após o Big Bang, a temperatura reduziu-se a 10 bilhões de graus centígrados e o universo estva dominado por radiações e partículas leves, como o elétron e sua antipartículas, o pósitron. Atualmente os astrônomos sabem que partículas de matéria e de antimatéria se destroem mutuamente (fenômeno chamado de Aniquilação), isto faz com que uma quantidade de energia seja liberada. Dois minutos após o Big Bang, teve início um processo de combinação entre prótons e nêutrons que deu origem ao núcleo de hélio. Nos 300.000 anos consecutivos não existiram mudanças... A Transformação mais importante ocorreu quando começou a expansão. A temperatura esfriou-se até 3.300º C. Nessa hora, os elétrons uniram-se aos núcleos de hidrogênio e hélio, produzindo os primeiros átomos. A Névoa cósmica dissipou-se. Nos milhões de anos seguintes, a matéria começou a condensar por força de ações gravitacionais, e cerca de 1 bilhões de anos depois formaram-se as primeiras estrelas e galáxias.

 

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