Capítulo 10: A Teoria da Relatividade e a Cosmologia Moderna

O  UNIVERSO

TEORIAS SOBRE SUA ORIGEM E EVOLUÇÃO

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        Esse átomo seria instável, ou seja, radioativo, e iria se quebrando, emitindo radiações e partículas de muitos tipos. Esses pedaços constituiriam toda a matéria atualmente conhecida. Lemaître chega a sugerir que dentro das estrelas poderiam existir grandes porções radioativas desse átomo primitivo, o que proporcionaria a energia que elas desprendem. Assim, as estrelas seriam corpos que teriam se originado de uma fragmentação e não de uma condensação. As galáxias teriam se formado depois, pela reunião de uma “nuvem” de estrelas já formadas – o contrário do que se supunha antes.

        À medida que o super-átomo inicial fosse se quebrando, começaria a expansão do universo. Lemaître supôs que essa expansão obedeceria às leis da relatividade geral. 

    10.8 PROBLEMAS DA TEORIA DE LEMAÎTRE

        Havia, no entanto, um grave problema. Se o universo tivesse se expandido a partir de um estado muito concentrado, sua velocidade de expansão inicial deve ter sido maior do que a atual. A velocidade atual é conhecida, por isso pode-se calcular o tempo máximo que já poderia ter decorrido desde o início da expansão do universo. Supondo-se a velocidade constante, temos que o tempo seria dado pela distância dividida pela velocidade:

T = D/V
        Utilizando a relação de Hubble (V = H D), deduz-se imediatamente que esse tempo T deve ser 1/H, ou seja, o inverso da constante de Hubble. Como a constante tinha o valor de 1,8x10–17 /s, o tempo decorrido desde o início da expansão seria de 1/(1,8x10–17/s), ou seja, 5,5x1016 segundos. Isso corresponde a 1,8 bilhões de anos. Essa seria a idade máxima do universo se a velocidade fosse constante. Se a velocidade das galáxias está diminuindo (por causa da atração gravitacional), o tempo seria inferior a 1,8 bilhões de anos. Mas isso introduzia um problema: nessa época, estimava-se que a Terra tinha se formado cerca de 2 bilhões de anos atrás, e isso seria impossível, por esse modelo.

        No entanto, os cientistas são bastante espertos, e com algum trabalho conseguem “dar um jeito” e adaptar suas idéias de tal forma a ficarem aceitáveis. Como vimos, a teoria da relatividade geral permite uma grande variedade de modelos. Lemaître vai mudar a sua teoria. Ele continua a admitir que o universo começou como um super-átomo que se dividiu e expandiu. Mas supõe que, durante essa expansão, o universo já ultrapassou a densidade característica do modelo de Einstein – a densidade na qual a atração gravitacional é igual à repulsão cósmica.

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