quarta-feira, 25 de janeiro de 2017

UNIVERSO

Universo é tudo o que existe fisicamente, a totalidade do espaço e tempo e todas as formas de matéria, incluindo todos os planetas, estrelas, galáxias e os componentes do espaço intergaláctico.[1][2][3][4][5][6] O termo Universo pode ser usado em sentidos contextuais ligeiramente diferentes, denotando conceitos como o cosmo, o mundo ou a natureza. O universo observável tem de raio cerca de 46 bilhões de anos-luz.[7] A observação científica do Universo levou a inferências de suas fases anteriores. Estas observações sugerem que o universo é governado pelas mesmas leis físicas e constantes durante a maior parte de sua extensão e história. A teoria do Big Bang é o modelo cosmológico prevalente que descreve como o Universo evoluiu desde os primeiros 10-44 segundos (Tempo de Planck) até hoje. Calcula-se que se passaram 13,798 (± 0,037) bilhões de anos desde o Big-Bang.[8][9] Observações de supernovas têm mostrado que o Universo está se expandindo a uma velocidade acelerada.[10]
O Universo conhecido contém aproximadamente 100 bilhões de galáxias, reunidas em grandes grupos e separadas por vastos espaços vazios.[11] Os espaços vazios do Universo podem estar repletos de matéria escura, de natureza ainda desconhecida. A forte atração gravitacional dessa grande quantidade de matéria é capaz de inverter a expansão do Universo e comprimi-lo totalmente no Big Crunch.[12] De acordo com o modelo científico vigente, conhecido como Big Bang, o Universo surgiu de um único ponto ou singularidade onde toda a matéria e energia do universo observável encontrava-se concentrada numa fase densa e extremamente quente chamada Era de Planck.
A partir dessa era, o Universo vem-se expandindo, possivelmente em curtos períodos (menos que 10−32 segundos) de inflação cósmica. Diversas medições experimentais independentes apoiam teoricamente tal expansão e a teoria do Big Bang. Esta expansão tem-se acelerado por ação da energia escura, uma força contrária à gravidade que está agindo mais que esta devido ao fato das dimensões do Universo serem grandes o bastante para dissipar a força gravitacional.[13]Porém, devido ao escasso conhecimento a respeito da energia escura, é ainda pequeno o entendimento do fenômeno e sua influência no destino do Universo.[13]
Há alguns anos, a sonda WMAP colectou dados que levaram à determinação da Idade do universo em 13,73 (± 0,12) bilhões de anos,[14] entretanto, com base em dados coletados pelo satélite Planck, as interpretações de observações astronômicas indicam que a idade do Universo é de 13,82 bilhões de anos,[15] e seu diâmetro é de 93 bilhões de anos-luz ou 8,80 ×1026 metros.[16] De acordo com a teoria da relatividade geral, o espaço pode expandir-se a uma velocidade superior à da luz, embora possamos ver somente uma pequena fração da matéria visível do universo devido à limitação imposta pela velocidade da luz. É incerto se a dimensão do espaço é finita ou infinita. Trezentos mil anos depois do Big Bang, teriam surgido átomos de matéria. As formas de vida teriam aparecido 11,2 bilhões de anos depois.[17]

Etimologia[editar | editar código-fonte]

Ver também: Cosmo e Natureza
A palavra Universo deriva do francês antigo Univers que por sua vez deriva do latim universum.[18] A palavra latina foi usada por Cícero e posteriormente por outros autores com o mesmo sentido que é usada atualmente.[19] A palavra latina é derivada da contração poética Unvorsum — usada primeiramente por Lucrécio no Livro IV (linha 262) de seu De rerum natura (Sobre a Natureza das coisas) — que conecta un, uni (a forma combinada de unus, ou "one") com vorsum, versum (um substantivo derivado do particípio passivo perfeito de vertere, que significa "algo rodado, rolado ou mudado").[19]. Lucrécio usou a palavra com o sentido "tudo em um só, tudo combinado em um".

Sinônimos[editar | editar código-fonte]

Uma interpretação alternativa de unvorsum é "tudo girando como um" ou "tudo girando através de um". Nesse sentido, pode ser considerada a tradução de uma palavra para Universo no grego antigo, περιφορα, "algo transportado em um círculo", originalmente utilizada para descrever o percurso de uma refeição, a comida sendo carregada em torno de um círculo de mesas.[20] Esta palavra grega refere-se a um modelo grego antigo do universo, onde toda matéria está contida dentro de esferas giratórias centradas na Terra; de acordo com Aristóteles, a rotação da esfera ultraperiférica era responsável pelo movimento e mudança de tudo. Era natural para os gregos assumirem que a Terra era estacionária e que os céus giravam sobre a ela, porque cuidadosas medidas astronômicas e físicas (como o Pêndulo de Foucault) seriam necessárias para provar o contrário.

Cronologia[editar | editar código-fonte]

Ver artigos principais: Big Bang e Cronologia do Universo
O modelo prevalecente para a evolução do universo é a teoria do Big Bang. O modelo do Big Bang afirma que o estado mais antigo do universo era extremamente quente e denso e que posteriormente se expandiu. O modelo baseia-se na relatividade geral e na simplificação de suposições como a homogeneidade e a isotropia do espaço. Uma versão do modelo com uma constante cosmológica (Lambda) e matéria escura fria, conhecida como modelo Lambda-CDM, é o modelo mais simples que fornece um relato razoavelmente bom de várias observações sobre o universo. O modelo do Big Bang é responsável por observações como a correlação da distância e o desvio para o vermelho das galáxias, a razão entre o número de átomos de hidrogênio e de hélio e a radiação cósmica de fundo.[21][22]
Este é o conceito artístico da expansão do Universo, onde o espaço (incluindo hipotéticas partes não observáveis do Universo) é representado em cada momento, em seções circulares. O esquema é decorado com imagens do satélite WMAP.
O estado quente e denso inicial é chamado de era de Planck, um breve período que se estende do tempo zero a uma unidade de tempo de Planck de aproximadamente 10-43 segundos. Durante a época de Planck, todos os tipos de matéria e todos os tipos de energia estavam concentrados em um estado denso, onde acredita-se que a gravitação tenha sido tão forte quanto as outras forças fundamentais, sendo que todas as forças podem ter sido unificadas. Desde a época de Planck, o Universo vem se expandindo para sua forma atual, possivelmente com um período muito breve de inflação cósmica que fez com que o Universo atingisse um tamanho muito maior em menos de 10-32 segundos.[23]
Depois da época de Planck e da inflação, vieram as épocas de quark, hadron e lepton. Juntas, essas épocas abrangiam menos de 10 segundos de tempo após o Big Bang. A abundância observada dos elementos pode ser explicada pela combinação da expansão global do espaço com a física nuclear e atômica. À medida que o universo se expande, a densidade de energia da radiação eletromagnética diminui mais rapidamente do que a da matéria, porque a energia de um fóton diminui com seu comprimento de onda. À medida que o universo se expandia e se esfriava, partículas elementares associavam-se de forma estável a combinações cada vez maiores. Assim, na primeira parte da era dominada pela matéria, formaram-se prótons e nêutrons estáveis, que então formaram núcleos atômicos através de reações nucleares. Este processo, conhecido como nucleossíntese do Big Bang, levou à abundância presente de núcleos mais leves, particularmente hidrogênio, deutério e hélio. A nucleossíntese do Big Bang terminou cerca de 20 minutos após o Big Bang, quando o Universo tinha esfriado o suficiente para que a fusão nuclear não pudesse mais ocorrer. Nesta fase, a matéria no universo era principalmente um plasma quente e denso de elétrons carregados negativamente, neutrinos neutros e núcleos positivos. Esta era, chamada época fotônica, durou cerca de 380 mil anos.
Eventualmente, em um momento conhecido como recombinação, elétrons e núcleos formaram átomos estáveis, que são transparentes para a maioria dos comprimentos de onda de radiação. Com os fótons dissociados da matéria, o universo entrou na era dominada pela matéria. A luz desta era podia viajar livremente e pode ainda ser vista no universo como radiação cósmica de fundo. Depois de cerca de 100 milhões de anos, as primeiras estrelas se formaram; estas eram provavelmente muito maciças, luminosas e responsáveis ​​pela reionização do universo. Não tendo elementos mais pesados ​​que o lítio, essas estrelas também produziram os primeiros elementos pesados ​​através da nucleossíntese estelar.[24] O universo também contém uma energia misteriosa chamada energia escura, cuja densidade não muda ao longo do tempo. Após cerca de 9,8 bilhões de anos, o universo se expandiu suficientemente para que a densidade da matéria fosse menor que a densidade da energia escura, marcando o início da atual era dominada pela energia escura. Nesta época, a expansão do Universo está se acelerando devido à energia escura.[25]

Observação histórica[editar | editar código-fonte]

Ao longo da história, várias cosmologias e cosmogonias têm sido propostas para explicar as observações do Universo. O primeiro modelo geocêntrico quantitativo foi desenvolvido pelos gregos antigos, que propunham que o Universo possuiria espaço infinito e teria existido eternamente, mas conteria um único conjunto de círculos concêntricos esferas de tamanho finito - o que corresponderia a estrelas fixas, o Sol e vários planetas – girando sobre uma esfera mas imóvel Terra. Ao longo dos séculos, observações mais precisas e teorias mais avançadas levaram ao modelo heliocêntrico de Copérnico e ao modelo newtoniano do Sistema Solar. Outras descobertas na astronomia levaram à conclusão de que o Sistema Solar está contido em uma galáxia composta de bilhões de estrelas, a Via Láctea, e de que outras galáxias existem fora dela. Estudos cuidadosos sobre a distribuição dessas galáxias e suas raias espectrais contribuíram muito para a cosmologia moderna. O descobrimento do desvio para o vermelho e da radiação cósmica de fundo em micro-ondas revelaram que o Universo continua se expandindo e que aparentemente teve um princípio.

Subdivisões[editar | editar código-fonte]

O Universo subdivide-se em superaglomerados de galáxias, que são um enorme grupo de galáxias que se mantêm relativamente próximas uma das outras devido à ação da gravidade. Depois vem os aglomerados de galáxias, que são partes menores desse superaglomerado. O nome do aglomerado onde a Via Láctea se encontra chama-se Grupo Local. Este grupo contém diversas galáxias, sendo a Via Láctea e Andrômeda as maiores.[26]
Já na subdivisão da Via Láctea, podemos encontrar tudo que nos é mais familiar: estrelas, planetas, luas, asteróides etc.
O local da Terra no universo: Terra -> Sistema Solar -> Vizinhança estelar -> Via Láctea -> Grupo Local -> Superaglomerado de Virgem -> Superaglomerados locais -> Universo observável

Futuro[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Derradeiro destino do Universo
O universo encontra-se em expansão. Observações feitas nas últimas décadas indicam que o universo não só está se expandindo, como essa expansão está acelerando. Cientistas chamam essa energia misteriosa que acelera o universo de energia escura.[27] Ao longo de bilhões de anos, as galáxias mais distantes de nós estarão cada vez mais afastadas a ponto de se tornarem invisíveis.

Ver também[editar | editar código-fonte]

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Referências

  1. Ir para cima↑ UniverseUniverse. Webster's New World College Dictionary, Wiley Publishing, Inc. [S.l.: s.n.], 2010
  2. Ir para cima↑ «Universe». Encyclopedia Britannica. the whole cosmic system of matter and energy of which Earth, and therefore the human race, is a part
  3. Ir para cima↑ «Universe». Dictionary.com. Consultado em 21 de setembro de 2012
  4. Ir para cima↑ «Universe». Merriam-Webster Dictionary. Consultado em 21 de setembro de 2012
  5. Ir para cima↑ The American Heritage Dictionary of the English Language Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company [S.l.], 2010
  6. Ir para cima↑ Cambridge Advanced Learner's Dictionary [S.l.: s.n.]
  7. Ir para cima↑ Itzhak Bars, e John Terning. Extra Dimensions in Space and Time Springer [S.l.], November 2009. pp. 27–. ISBN 978-0-387-77637-8. 1 de maio de 2011 Verifique data em: |date= (ajuda)
  8. Ir para cima↑ «Planck reveals an almost perfect universe». Planck. ESA. 21 de março de 2013. Consultado em 21 de março de 2013
  9. Ir para cima↑ Planck collaboration (2013). «Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters». arXiv:1303.5076Acessível livremente. Bibcode:2013arXiv1303.5076P
  10. Ir para cima↑ http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2011/
  11. Ir para cima↑ «Além do Sistema Solar». www.cdcc.sc.usp.br. Consultado em 19 de outubro de 2015
  12. Ir para cima↑ «Olhando o Universo». Fórum Adrenaline - Um dos maiores e mais ativos fóruns do Brasil. Consultado em 19 de outubro de 2015
  13. ↑ Ir para:a b «Aceleração genial». Ciência Hoje. 4 de outubro de 2011. Consultado em 12 de outubro de 2011. Mas o que causa a expansão acelerada do universo? A ideia mais aceita hoje é que a constante cosmológica, rejeitada por Einstein, é a responsável. Essa força oposta à gravidade é chamada de energia escura e acredita-se que seja responsável por mais de 70% do universo. A energia escura teria ganhado força há aproximadamente cinco bilhões de anos, quando a primeira expansão do universo, iniciada com o Big Bang, estava perdendo força. A matéria existente no cosmos já havia se dispersado o suficiente para ‘diluir’ a força da gravidade, permitindo que a influência da energia escura se manifestasse e reiniciasse a expansão cósmica. “Hoje há várias hipóteses, mas ainda não entendemos bem o que é a energia escura“, diz Makler. “Grandes projetos estão em andamento para caracterizá-la e certamente em 10 anos já saberemos mais, embora se acredite que o entendimento completo desse fenômeno vá demorar.”
  14. Ir para cima↑ Chang, Kenneth. (2008-03-09). "Gauging Age of Universe Becomes More Precise". New York Times.
  15. Ir para cima↑ The Universe Is 13.82 Billion Years Old publicado em 28/3/2014 por PHIL PLAIT [ [1]
  16. Ir para cima↑ Lineweaver, Charles; Tamara M. Davis (2005). «Misconceptions about the Big Bang». Scientific American. Consultado em 6 de novembro de 2008
  17. Ir para cima↑ «Big-Bang: como tudo começou». chc.cienciahoje.uol.com.br. Consultado em 19 de outubro de 2015
  18. Ir para cima↑ Edição Compacta do Dicionário Inglês Oxford, volume II, Oxford: Oxford University Press, 1971, p.3518.
  19. ↑ Ir para:a b Lewis and Short, A Latin Dictionary, Oxford University Press, ISBN 0-19-864201-6, pp. 1933, 1977–1978.
  20. Ir para cima↑ Liddell and Scott, A Greek-English Lexicon, Oxford University Press, ISBN 0-19-864214-8, p.1392.
  21. Ir para cima↑ Joseph Silk. Horizons of Cosmology Templeton Pressr [S.l.], 2009. p. 208
  22. Ir para cima↑ Simon Singh. Big Bang: The Origin of the Universe Harper Perennial [S.l.], 2005. p. 560
  23. Ir para cima↑ C. Sivaram (1986). «Evolution of the Universe through the Planck epoch»: 189–199. Bibcode:1986Ap&SS.125..189S. doi:10.1007/BF00643984
  24. Ir para cima↑ Richard B. Larson & Volker Bromm (March 2002). «The First Stars in the Universe». Scientific American [S.l.: s.n.] Verifique data em: |date= (ajuda)
  25. Ir para cima↑ Ryden, Barbara, "Introduction to Cosmology", 2006, eqn. 6.33
  26. Ir para cima↑ https://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?Category=Planets&IM_ID=17845 (em ingês)
  27. Ir para cima↑ http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2008/06/412567-energia-misteriosa-faz-dez-anos-sem-ganhar-explicacao.shtml

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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