EVOLUÇÃO HISTÓRICA DAS IDEIAS SOBRE A CRIAÇÃO DO UNIVERSO

POR: ADILIO JORGE MARQUES.


"Daqui em diante não existe uma harmonia feita somente para o benefício de nosso planeta, mas a canção que o Cosmo canta a seu senhor e centro, o Logos Solar".

(Johannes Kepler)


O Universo mostra-se como uma obra magnífica que para muitos é obra do acaso, para outros, fruto de uma ordenação que não conseguimos atingir. A Mecânica Quântica, importantíssima contribuição da Física ao entendimento da ciência, mostra-nos microscopicamente que onde pensamos haver o vácuo ocorre a formação e aniquilamento constante de partículas. O vácuo absoluto parece não existir, talvez corroborando o horror que Aristóteles tinha ao vazio. Muitos objetos cósmicos estranhos mostram-se macroscopicamente ao olhar dos pesquisadores; outros já foram, a princípio, revelados.

A Criação, conforme as culturas antigas descrevem, é o começo do mundo e sua ordem intrínseca (cosmos, no sentido literal), sendo arquétipo para todos os mitos que tentam mostrar o início dos tempos. No sentido filosófico, o mito da Criação expressa os fundamentos ontológicos de uma cultura (ou sua Metafísica). Por outro lado, o desenvolvimento das idéias científicas concernentes à origem do cosmos é a Cosmologia. Desde o pré-socrático Tales de Mileto tenta-se explicar o início de tudo. Tales marcou a transição, no Ocidente, do pensamento místico para um considerado mais científico, em termos modernos, ao dizer que o começo de tudo foi com a água. Porém, uma água não apenas mística, etérea, mas uma entidade ou substância de todo o começo, sendo também o Logos - o princípio ou lei de todas as coisas. Isso é importante, pois nos fornece um sentido cosmológico mais amplo, dando também à natureza a condição de ser a causa e, também, a manifestação. Ele tem o mérito maior de ser o primeiro filósofo ou pensador da Antiguidade Ocidental a tentar propor uma explicação para a Criação a partir de leis iniciais.

De Aristóteles, passando por Johannes Kepler e Isaac Newton, até hoje, questões concernentes ao começo do Universo têm atraído a atenção de cientistas, principalmente astrônomos. A ênfase nas teorias algumas vezes causa conflitos entre cientistas e religiosos. Atualmente, a Teoria do Big Bang, explicativa para a origem do Universo conhecido pelo homem, é o modelo cosmológico mais aceito. Esta teoria nos diz que o Universo teria começado com a explosão de um ponto, ou singularidade, de matéria extremamente condensada, passando por um período de crescimento acelerado (Teoria Inflacionária) e continuando sua expansão até os dias de hoje. E questões surgem, onde os cientistas e filósofos modernos tentam descobrir fatos novos que ajudem a entender o cosmos: o Universo poderá se expandir para sempre, devagar ou cada vez mais rápido? Ou expandir até se contrair novamente, a partir de um único Big Bang? Ou mesmo oscilar entre expansão e contração com vários inícios subseqüentes?


COSMOLOGIA

Cosmologia é o estudo, em larga escala, da estrutura e da evolução do Universo. O estudo da origem das estruturas visíveis do Universo, desde os imensos aglomerados de galáxias até o sistema solar, se situa nos domínios da Cosmogonia, apesar de que muitos cientistas hoje em dia tendem a aceitar tudo como Cosmologia. Apenas no século XX as questões fundamentais da Criação puderam ter respostas mais precisas. Com as últimas descobertas observacionais, as questões básicas da cosmologia estão sendo exploradas dentro dos parâmetros da mais aceita das Teorias: a do Big Bang (ou Grande Explosão).

Em 1543, Copérnico levantou a hipótese de que a Terra poderia não ser o centro do Universo. Uma conseqüência lógica da teoria de Copérnico é destituir a nossa galáxia de qualquer localização preferencial no espaço. Dessa forma, somos levados ao componente-chave da cosmologia moderna, o princípio cosmológico de Copérnico, que estabelece que o nosso ponto de localização no Universo não difere em nada de qualquer outro ponto do espaço. Ele seria localmente isotrópico - parece o mesmo em diferentes direções, visto a partir da Terra.

A teoria de Einstein de um Universo estático só perdurou até 1922, quando Alexander Friedmann, matemático e meteorologista russo, e depois o clérigo belga Georges Lemaître (em 1927), ambos trabalhando de forma independente, descobrissem um conjunto de soluções mais simples para as equações da gravitação de Einstein para um Universo em expansão.


O BIG BANG

A teoria do Big Bang, ou da Grande Explosão, descortina um imenso panorama da evolução cósmica. Há cerca de 14,5 bilhões de anos iniciou-se a expansão cósmica. As condições existentes neste instante inicial e antes dele são matéria para especulações que a teoria convencional não contempla. Segundo esta teoria o Universo primitivo era muito quente, muito denso, e talvez também muito irregular. A irregularidade e a anisotropia decresceram gradualmente. Alguns minutos após o Big Bang ocorreram algumas reações nucleares; basicamente, todo o hélio existente no Universo foi sintetizado nessa ocasião.

À medida que o Universo se expandia também se resfriava, assim como acontece com o ar quente que se expande e se esfria. A radiação cósmica de fundo observada atualmente nos radiotelescópios é um vestígio residual dessa era primitiva; ela tem sido apropriadamente chamada de radiação remanescente da explosão primordial (aproximadamente um minuto após a explosão). À proporção que a matéria do Universo esfriava, ela ia se transformando em galáxias, segundo uma determinada interpretação da evolução do Universo. As galáxias se fragmentaram em estrelas e se mantiveram agrupadas, para formar imensos agregados em vastas regiões do espaço. Com o nascimento e a morte das primeiras gerações de estrelas, os elementos pesados, tais como o carbono, oxigênio, silício e o ferro, foram sendo gradualmente sintetizados. Ao se transformarem em gigantes vermelhas as estrelas liberavam matéria que se condensava em grãos de poeira.

Novas estrelas se formavam a partir das nuvens de gás e poeira. Em pelo menos uma dessas nebulosas a poeira fria se aglomerou em torno da estrela, formando um fino disco. Os grãos de poeira aglutinaram-se uns aos outros, dando origem a corpos maiores que aumentaram de tamanho em razão de sua atração gravitacional, formando uma grande variedade de corpos, desde os minúsculos asteróides até os planetas gigantes, que constituem o nosso sistema solar.


OS MODELOS

Os modelos alternativos viáveis do Big Bang são: os modelos aberto e fechado de Friedmann-Lemaître; o modelo marginalmente aberto de Einstein-de Sitter; e o Universo de Lemaître.

Se o Universo estiver sempre se expandindo na velocidade atual, ele terá agora cerca de 14,5 bilhões de anos de existência. Considerando-se a hipótese de que a expansão estará em algum tempo decrescendo, como mostram os modelos aberto e fechado, o Universo teria então menos de 14,5 bilhões de anos. O modelo aberto de Friedmann-Lemaître tem aproximadamente 20 bilhões de anos. O modelo fechado tem a idade mais baixa, uma vez que a desaceleração deve ter o valor máximo neste modelo para fazer reverter à expansão. Depende da taxa considerada de desaceleração. O Universo de Lemaître tem muito mais de 14,5 bilhões de anos, porque há um longo período de calmaria, durante o qual a expansão quase estaciona.

Tanto o modelo aberto de Fredmann-Lemaître como o Universo de Lemaître mostram a possibilidade da eterna expansão.


EVIDÊNCIAS DO BIG BANG

Refere-se à idade do Universo, ou o lapso de tempo transcorrido desde o Big Bang até hoje. Estima-se em 13,5 bilhões de anos através das seguintes proposições: velocidade de afastamento das galáxias; pela geologia (em relação à idade da Terra, por exemplo); pela medição radioativa; através dos modelos de evolução estelar. O mapeamento das fontes de rádio do Universo também é importante neste cálculo.

Provavelmente a evidência mais persuasiva aceita em favor do Big Bang seja a existência de um fundo cósmico de radiação de microondas, o resíduo arrefecido da bola de fogo primordial, e que constituía o Universo primitivo. Microonda é o termo usado pelos rádio-astrônomos para designar as ondas de rádio de pequeno comprimento de onda (inferior a alguns centímetros), no qual o Universo é bem rico. Seu valor é em geral de 10-5 Watts de potência, ou seja: 0,00001 Watts, equivalente a uma temperatura de 2,7 graus Kelvin. Essa energia de fundo é considerada um resquício da explosão inicial. Outra evidência interessante se refere ao argumento de que certos elementos e isótopos (elementos químicos de mesmo número de prótons) podem ter sido sintetizados no Big Bang, devido às altas temperaturas e densidades do momento. Também existe o fato de que não há outras fontes plausíveis de explicação para pelo menos um elemento leve, o hélio, e um isótopo do hidrogênio, o deutério, existentes no Universo.

O INSTANTE INICIAL

O instante inicial, o tempo zero, é chamado de era de singularidade. A menos de 10-43 segundos (o tempo de Planck) a ciência nada pode explicar com certeza. O que teria dado partida à Criação do Universo? Porque o Universo é do jeito que é? Sabemos que qualquer modificação inicial, ou nas constantes universais da Física, teria ocasionado um Universo totalmente diferente do que é hoje, provavelmente não capaz de suportar qualquer espécie de vida.

Qual é a probabilidade estatística de que o Universo, a partir de uma explosão original, viesse a ser como é hoje? Sabemos matematicamente que tal probabilidade é extremamente pequena, ínfima. Os cálculos estatísticos são somente um resultado aproximado, talvez uma amostragem usada sempre que se necessita precisar algo que não é possível ser totalmente explicado pela matemática usual do problema ou quando queremos saber a margem de erro dos mesmos. Logo, nada podemos dizer com exatidão desse momento da Criação. “Tudo o que conhecemos encontra sua origem num oceano infinito de energia que tem a aparência do nada”, disse o Físico John Wheeler (Guitton, J.; Deus e a Ciência; 1991; Ed. Nova Fronteira).


EVENTOS DA CRIAÇÃO

Podemos separá-los de forma simples:

• Primeiro - O Big Bang, até o tempo de Planck.

• Segundo – As Eras: criação das partículas, Eras Hadrônica e Leptônica (até 1 segundo após a explosão), passando pelas Eras da Radiação, da Matéria, e do Desacoplamento (a maior e mais importante, a partir de 300 mil anos após o início de tudo, pois é neste período que as estrelas, galáxias, etc., se formam). Ocorre a expansão do Universo.


REFERÊNCIAS

• Guitton, Jean; Bogdanov, Grichka; Bogdanov, Igor; Deus e a Ciência; Ed. Nova Fronteira; 1991;

• Weisskopf, Victor F.; The Origin of the Universe - An introduction to recent theoretical developments that are linking cosmology and particle physics; American Scientist; Vol. 71; 1983;

• Silk, J.; O Big Bang; Ed. UNB; 1988;

• Hawking, Stephen; O Universo numa Casca de Noz; Ed. ARX; 2001.