Fundamentos de Astronomia e Astrofísica TEORIA DO BIG BANG. Clayton B. O. dos Reis Deyvson G. Borba

Transcrição

1 Fundamentos de Astronomia e Astrofísica TEORIA DO BIG BANG Clayton B. O. dos Reis Deyvson G. Borba

2 Resumo de como surgiu a teoria: No ano de 1927, O padre e cosmólogo belga Georges- Henri Édouard Lemaître, fazendo uso da Teoria Geral da Relatividade (de Albert Einstein), chegou a resultados que descrevem que o universo está em expansão em todas as direções com as galáxias se afastando umas das outras.logo essa expansão teria se originado a partir de um ponto onde toda a matéria estava concentrada, no que ele chamou de átomo primordial. Independentemente de Lemaître, o matemático e meteorologista russo Alexander Friedmann encontrou resultados semelhantes. O termo Big Bang, foi dado pejorativamente por Fred Hoyle, astrônomo britânico que apoiava outro modelo cosmológico chamado "teoria do estado estacionário".

3 Georges-Henri Édouard Lemaître ( ) Alexander Friedmann ( )

4 Mas o que deu força para a Teoria do Big Bang?

5 Mas o que deu força para a Teoria do Big Bang? Radiação de Fundo Redshift Lei de Hubble Expansão acelerada Densidade Crítica

6 Redshift Vesto Melvin Slipher - Observou as linhas de emissão e absorção do espectro de galáxias e notou que quase todas as linhas estavam deslocadas para maiores comprimentos de ondas. (estas observações foram feitas antes do surgimento da teoria)

7 Hubble interpretou as observações de Sliphe como deslocamento Doppler e concluiu que quase todas as galáxias estão se afastando da Via LácteaL Edwin Powell Hubble ( )

8 Combinando as medidas de velocidade feitas por Slipher com as suas próprias medidas de distancia dessas galáxias, Hubble chegou à importante conclusão: A velocidade com que uma galáxia se move, é proporcional a sua distancia (Lei de Hubble)

9 Então se o Universo está em constante expansão, a Lei de Hubble implica que, em algum momento no passado todo o Universo estava condensado num único ponto naquele instante. Sendo este o primeiro pilar de apoio da teoria.

10 Radiação Cósmica C de Fundo Em 1964, Arno Penzias e Robert Wilson, descobrem acidentalmente a radiação de fundo.. Seria uma espécie de eco do Big Bang, onde suas propriedades atuais deveriam resgatar as características gerais do universo primordial, muito quente e denso. Com a expansão do Universo a densidade da energia teria diminuído do progressivamente o que provocou um resfriamento até chegar a uma temperatura de aproximadamente 3 K.

11 Como a radiação cósmica de fundo ajuda então a comprovar o Big Bang? A comprovação se dá por a radiação ser praticamente a mesma vinda de qualquer lugar do Universo, pois isso só seria possível se essa tivesse começado a ser irradiada no mesmo momento e do mesmo local. Logo o Universo tendo começado a partir do Big Bang daria a condição necessária para esse acontecimento. Melhoramentos sucessivos das observações das anisotropias (ou flutuações) da radiação cósmica de fundo

12 A imagem obtida pelo satélite WMAP revela flutuações de temperatura desta radiação (representadas por diferentes cores, vermelho os pontos mais quente e azuis os menos quente).

13 WMAP está obtendo medidas de muitos parâmetros cosmológicos com uma precisão muito maior que a que tínhamos até agora. De acordo com os modelos atuais do universo, os dados do WMAP mostram que: A idade do Universo é de (13,7 ± 0,2) bilhões de anos. O universo é composto por cerca de 4% de matéria ordinária, 23% de matéria escura e de cerca de 73% de energia escura.

14 Densidade Crítica É uma densidade que serve de parâmetro, para determinar o destino do universo.

15 O que ela tem a ver com o Big Bang? A aceleração achada a partir de pesquisas através de RedShift eram muito mais baixa do que o esperado pela densida universal, então perceberam que ou estaria a teoria errada ou teríamos deixado passar algo. Após a verificação desse erro foi criada a hipotese de existir a energia escura.

16 Algumas evidências da existência da energia escura (Lado negro do Big Bang): Radiação Cósmica de Fundo; Lentes gravitacionais.

17 Mas a Teoria do Big Bang é perfeita?

18 Mas a Teoria do Big Bang é perfeita? Não - Não explica o que aconteceu antes do Big Bang; - Apesar de termos provado a existência da matéria e energia escura, não sabemos suas composições;

19 FIM