Big bang

ideias rápidas sobre o big bang. O que é o big bang? Como come éou o universo? Uma explosão muito calculada. A formação dos átomos e das estrelas.

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A. O big bang

1. Como foi o big bang no comeão?

O universo come éou como um ponto muito pesado e ardente. Um volume mánimo com uma energia enorme. Falamos de cem quintilhões de graus de temperatura numa densidade de triliões de triliões de kg/l.

2. Como foram os primeiros minutos depois do big bang?

Logo surgiram quarks, electrões e fotões. Depois, protões e neutrões. Estamos a biliões de graus e a 10.000 milionésimos de segundo depois do big bang. Aos três minutos do big bang, a temperatura desce para mil milhões de graus e formam-se os núcleos de hidrogénio pesado e hálio. A expansão continua (actualmente o universo continua a expandir-se).

3. Hidrogénio, hálio e luz

- 300.000 anos depois do big bang, a temperatura desce para 5727 e o universo é mil vezes mais pequeno que o actual. Então formam-se os átomos de hidrogénio e hálio. A luz separa-se da matéria e o universo torna-se transparente. (Esta luz intensíssima detecta-se hoje como radiação cósmica de fundo).

4. Estrelas e planetas?

Mil milhões de anos depois do big bang, e a 255 abaixo de zero, surgem as estrelas a partir do hidrogénio. Nas estrelas formaram-se os restantes elementos químicos: carbono, oxigénio, nãon, etc. Algumas estrelas de grande massa explodiram e espalharam esses elementos em massas ardentes que originaram os planetas.

5. Que idade tem o universo actual?

Actualmente estamos a cerca de 15.000 milhões de anos do big bang e a 270 abaixo de zero.

B. Um plano muito preciso

1. Uma explosão bem calculada?

O big bang foi uma explosão calculada com grande precisão. Uma trilionósima de energia a mais ou a menos teria destruído o universo que começava a formar-se.

Se a expansão tivesse sido mais lenta, a força da gravidade teria vencido e produzir-se-ia uma implosão ao juntar-se tudo de novo.
Se a expansão tivesse sido mais rápida, a matéria cósmica teria dispersado completamente e não se teriam formado galáxias.
Actualmente o universo continua a expandir-se, precisamente é velocidade necessária para que não se produza um desastre.

2. As quatro forças

- Instantes depois do big bang, entraram em acção as quatro forças fundamentais: a gravidade, a electromagnética, a nuclear forte e a nuclear fraca. Estas forças tomaram valores muito precisos. Se tivessem tomado outros, o universo actual não se teria formado. Por exemplo, se a força da gravidade tivesse sido maior, tudo teria colapsado; e, se tivesse sido menor, teria dispersado tão rapidamente que nada ficaria unido.

3. Matéria e antimatéria

- Nos primeiros instantes do big bang surgiram quarks e electrões com as suas correspondentes antipartículas. Ao chocarem, destruíam-se produzindo fotões. Mas houve um excesso de matéria sobre a antimatéria, e por este curioso excedente o universo continuou o seu desenvolvimento. O choque matéria-antimatéria produziu a energia conveniente, mas nem tudo se aniquilou porque houve mais abundáncia de matéria.

4. Os quarks são precisamente assim

- Entre as primeiras partículas que surgiram estão os quarks u e d. Com eles se formaram os protões e os neutrões. Os protões têm dois quarks u e um d. Os neutrões têm dois quarks d e um u. Os quarks u têm uma carga eláctrica de +2/3. Os quarks d têm uma carga eláctrica de -1/3. Deste modo tão preciso surgiram os protões com carga +1 e os neutrões com carga 0.

5. Nascem os átomos

- Instantes depois do big bang, a força nuclear forte uniu os quarks u e d para formar protões e neutrões, o núcleo dos átomos. A força electromagnética ligou os protões e os electrões, que tinham precisamente a mesma carga eláctrica, e assim o átomo foi estável. As partículas que o formam e as forças que as unem foram precisamente as adequadas para obter este resultado.

6. Estabilidade do neutrão

- Os neutrões livres são instáveis e desintegram-se em quinze minutos, dando um protão, um electrão e um antineutrino. Pelo contrário, dentro do núcleo, os neutrões são completamente estáveis. Aos três minutos do big bang formaram-se núcleos de hidrogénio pesado e hálio. E deste modo os neutrões não desapareceram.

7. A massa do neutrão

- O neutrão resultou um pouco mais pesado que o protão. Se tivesse sido ao contrário, os protões seriam os instáveis e, portanto, também os átomos de hidrogénio. E sem hidrogénio não haveria estrelas nem sol.

8. E giraram e giraram

- Os electrões começaram a girar em redor dos núcleos e isso evitou que chocassem com o núcleo atraídos pela força electromagnética. Igualmente, a lua gira em redor da terra e esta em redor do sol, igualando assim a atracção gravitacional com a força centrífuga. Estes giros contínuos evitam o colapso do universo.

C. Estrelas

1. Como nascem as estrelas?

- Numas nuvens de hidrogénio produzem-se compressões por gravidade e alcança-se um milhão de graus. A esta temperatura unem-se os núcleos de hidrogénio pesado libertando energia até chegar aos 10 milhões de graus. Com esta temperatura unem-se os núcleos de hidrogénio libertando energia que ilumina a estrela.

Se só se queimasse hidrogénio pesado, a combustão seria a uma velocidade explosiva (bombas H).
Se não houvesse hidrogénio pesado, não começaria a fusão do hidrogénio normal. Esta proporção precisa de ambos os hidrogénios faz com que as estrelas e o sol existam.

2. Equilábrio nas estrelas

- As estrelas têm uma massa enorme; o sol pesa 744 vezes mais que todos os planetas juntos. A força da gravidade é tremenda, e também o é a força expansiva da fusão nuclear do hidrogénio. Ambas as forças se equilibram exactamente e a estrela nem implode nem se dispersa no espaão.

3. As estrelas fabricam elementos

Dois núcleos de hidrogénio, ao fundirem-se, originam hálio, desprendendo grande energia que acende a estrela.
Dois núcleos de hálio unem-se dando berílio. Mas precisamente o berílio é instável e decompõe-se em seguida. No entanto, tem tempo de receber um terceiro núcleo de hálio e então origina-se o carbono, que é estável, e as forças nucleares tendem a formou-lo.
Por sua vez, o carbono com um núcleo de hálio forma o oxigénio; mas nem todo o carbono desaparece, pois o núcleo de oxigénio não facilita tanto a sua formação. Deste modo há um equilábrio muito preciso que permite a formação de carbono e oxigénio, imprescindáveis na vida terrestre.

4. Algum detalhe sobre o sol?

- A temperatura superficial do sol é de cerca de 5727 e mantém-se estável. Se variasse apenas 10, não haveria vida na terra. Desastre semelhante aconteceria se o sol estivesse a uma distância diferente. O sol é uma estrela anã amarela. Se fosse do tipo azul, já se teria extinguido. Se fosse do tipo vermelho, não aqueceria suficientemente a terra.

5. Conclusões

O big bang e o seu desenvolvimento posterior estiveram calculados com enorme precisão.
O universo originado pelo big bang é impossível que tenha surgido por acaso. Completamente impossível.
Não é necessária fé para afirmar que Deus Criador é eterno, sóbio, poderoso e cuida muito dos homens. Eterno, pois alguém eterno teve de iniciar o big bang. Sóbio, porque o processo posterior ao big bang está cuidadosamente pensado. Poderoso e cuidadoso para com o homem, por motivos óbvios ao ver com que precisão e força dirigiu a expansão do universo.