bigbang irapuan

bigbang irapuan

(Parte 3 de 4)

A Lei de Hubble descreve a expansão do Universo como um todo. Não existe um espaço além das galáxias, dentro do qual elas se expandem.

No momento do Big Bang a matéria não estava concentrada em um ponto em um lugar definido do

Universo. O Universo como um todo ERA esse ponto.O Universo como um todo ERA esse ponto. Dentro dele o Princípio Cosmológico era respeitado !!

O Big Bang

Para entender:

Se imaginássemos que o Big-Bang foi uma explosão que espalhou matéria e radiação dentro de um espaço vazio pré-existente e formou as galáxias que vemos hoje, então deveria existir um centro, e uma borda, e estaríamos com problemas...

O Big-Bang não foi uma explosão num espaço vazio. Foi oFoi o

BigBig--Bang que criou oBang que criou o espaespaççoo e oe o tempotempo. O Big-Bang envolveu o Universo inteiro, não só a matéria e a radiação dentro dele. Não são as galáxias que se expandem dentro de um Universo vazio. É o Universo como um todo que se expande !!

Radiação Cósmica de fundo

Em 1964, a descoberta acidental da radiação de microondas de fundo do universo pelos rádio-astrônomos Arno Penzias (1933-) e Robert W. Wilson (1936- ), dos Bell Laboratories, com sua antena corneta de Holmdel, que transmitiria mensagens entre a Terra e satélites de comunicação, reforçou a teoria do Big Bang.

A radiação de fundo é o sinal eletromagnético proveniente das regiões mais distantes do Universo (a 13,7 bilhões de anos-luz), que havia sido predita em 1948 por Ralph A. Alpher (1921-) e Robert Herman (1922- 1997), associados de George Gamow (1904-1968).

É a radiaa radiaçção remanescente do estado quente em que o Universo seão remanescente do estado quente em que o Universo se encontrava quando ficou transparente, 380 mil anos depois do Bigencontrava quando ficou transparente, 380 mil anos depois do Big Bang.Bang.

Radiação Cósmica de fundo

Logo após o Big Bang o Universo estava preenchido com radiação térmica de alta energia: raios gama de comprimentos de onda muito curtos.

raios X, ultra-violetas, etcaté o rádio, a medida que o Universo

Com o passar do tempo essa radiação primordial deve ter sido deslocada dos comprimentos de onda dos raios gama para os esfriava.

Em 1989 o satélite COBE (Cosmic Background Explorer Satellite) mediu o espectro da radiação de fundo. Mostrou que ela corresponde a uma curva de corpo negro com temperatura de 2.7 K.

Radiação Cósmica de fundo

Mapeamento do COBE: alto grau de isotropia e baixas flutuações. Estas flutuações foram necessárias para permitir que a matéria formada se aglomerasse gravitacionalmente para formar estrelas e galáxias, distribuídas em grupos, bolhas, paredes e vazios, como observamos.

Modelo padrão: estruturas do Universo são formadas a partir da amplificaamplificaçção gravitacional de pequenas perturbaão gravitacional de pequenas perturbaççõesões na distribuina distribuiçção de massa inicialão de massa inicial.

Importante notar: a radiação de fundo contém pelo menos 1010 vezes mais energiavezes mais energia que a soma de todas as galáxias e estrelas. Galáxias e estrelas são mais brilhantes mas ocupam um volume muito menor. A radiação de fundo é a forma de radiação mais significativa do Universo

Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)

Mapa do céu obtido pelo satélite WMAP da NASA, lançado em 2001, com resolução angular de 0,21° em 93 GHz, divulgado em fevereiro de 2003fevereiro de 2003.

As regiões vermelhas são 200 μK mais quentes, do que a média e as azuis

200μK mais frias.

Cosmologia: As maiores estruturas do Universo

O Universo apresenta estruturas em todas as escalas:

Partículas sub-atômicas formam núcleos atômicos, Que formam átomos,

Que formam pessoas, planetas, estrelas, Que formam aglomerados de estrelas e galáxias,

Que formam grupos e aglomerados de galáxias,

Que formam super-aglomerados e estruturas ainda maiores, vazios filamentos, muralhas de galáxias.

A aglomeração tem um fim ?? Há uma escala a partir da qual o Universo é homogêneo ??

As maiores estruturas

As grandes amostras de galáxias revelam estruturas de tamanhos até 600 milhões de anos luz.

O Universo observado: fatia do Universo mostrando

60000 galáxias (Sloan Digital Sky

Survey)

Note-se os vazios, filamentos e paredes.

2,5 bilhões de anosluz

O universo simulado: Distribuição de matéria escura em simulação numérica do universo em

grande escala vazios, filamentos e paredes são visíveis

Destino do Universo: relatividade geral

O Universo se expandirá para sempre, ou A expansão parará e haverá novo colapso ao estado denso.

Para entender, lembre-se do problema da velocidade de escape É um jogo entre o impulso e a gravidade.

O Universo colapsará novamente somente se a atração gravitacional da matéria (e energia) contida nele for grande o suficiente para parar a expansão. É o problema da densidade crítica.

Densidade Crítica

Em qualquer um dos casos do gráfico anterior, a gravidade desacelera a expansão.

A densidade crítica, que interromperia a expansão, é de:

ou 5 átomos de hidrogênio por metro cúbico.

10 milhões de vezes menor do que o melhor vácuo que pode ser obtido em um laboratório na Terra.

Densidade Crítica

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