A teoria do big bang da origem do universo é um resultado lógico da descoberta pelo astrônomo Edwin Hubble de que o universo está se expandindo. Se a expansão pudesse ser revertida, o universo inteiro iria, em algum momento, se contrair em um único ponto no espaço. Os cientistas deduziram as condições e a temperatura do universo em um tempo infinitesimalmente próximo a essa singularidade baseada em observações do universo presente.

A Singularidade Primordial

Uma singularidade é uma região do espaço-tempo em que a matéria é esmagada tão intimamente que as leis gravitacionais explicadas pela relatividade geral se quebram. Em uma singularidade, o volume do espaço é zero e sua densidade é infinita. Outra maneira de dizer isso é que a curvatura do espaço-tempo é infinita. Os cientistas acreditam que tal singularidade existe no centro de um buraco negro, que ocorre quando um sol supermassivo chega ao fim de sua vida e implode. A relatividade geral também exige que tal singularidade deva existir no começo de um universo em expansão.

O Big Bang

O big bang é o instante em que a singularidade primordial se tornou o universo. Com base em observações de objetos distantes e medições da radiação cósmica de fundo, os cientistas deduziram a temperatura no tempo de Planck, que é de 10 milhões de trilhões de trilhões de trilhões de segundo. Naquele instante, a temperatura era de 100 milhões de trilhões de trilhões de kelvins (180 milhões de trilhões de trilhões de graus Fahrenheit). O universo passou por um período de expansão acelerada que terminou bem antes de um segundo se esgotar. A essa altura, havia esfriado a uma temperatura de 100 bilhões de kelvins (180 bilhões de graus Fahrenheit).

Os primeiros momentos da história -

Aproximadamente um segundo depois do big bang, o universo era aproximadamente 400.000 vezes mais densa que a água e a temperatura era de 10 bilhões de kelvins. A matéria consistia principalmente em prótons e nêutrons. Depois de 13,8 segundos, a temperatura caiu para 3 bilhões de kelvins e, três minutos e 45 segundos depois, caiu para 1 bilhão de kelvins. Neste ponto, os nêutrons e prótons começaram a formar núcleos de hélio. Os primeiros átomos não se formaram até 700.000 anos após o big bang. Até então, a temperatura tinha caído para vários milhares de kelvins, o que era legal o suficiente para prótons e elétrons formarem átomos de hidrogênio.

Confirmando a teoria

Além da descoberta do Hubble de que o universo está se expandindo, levou ao desenvolvimento da teoria do big bang em primeiro lugar, há duas outras razões para aceitar a teoria. Uma é que ela prevê que o hélio formado no momento do big bang deve responder por 25% da massa do universo, que é o que os astrofísicos observam. A outra é que ela prevê que a temperatura da radiação cósmica de fundo - o resplendor do big bang - deveria estar 3 graus acima do zero absoluto, e as observações também confirmaram isso.