Big Bang – A História do Ovo Cósmico Big Bang – History of the Cosmic Egg Vera Mónica Fernandes Velho Castilho Sanches Orientadores: Profª Doutora Raquel Gonçalves-Maia Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa Prof. Doutor Michael Belsley Departamento de Física da Universidade do Minho Mestrado em Evolução e Origem da Vida Resumo Ao longo de milhares de anos as pessoas interrogaram-se acerca do Universo. Terá ele um limite fixo? Ou será que tem vindo a contrair-se e/ou a expandir-se? No passado, no presente e no futuro? E de onde surgiu? Terá havido um momento de criação, tal como refere o Criacionismo? Ou o Universo sempre terá existido como alvitraram muitos filósofos? Durante vários séculos, as mais brilhantes mentes da Cosmologia tentaram resolver questões como estas, as quais foram sendo respondidas de formas diversas, sobretudo de carácter religioso ou filosófico. A Cosmologia moderna, porém, assenta em bases físicas e matemáticas sólidas, para que se possam estabelecer, com rigor, equações e leis que descrevam quantitativamente a evolução do Universo. É neste sentido que se enquadra o desenvolvimento do tema “Big Bang – A História do Ovo Cósmico”, relato de âmbito essencialmente histórico-científico. Não foram esquecidos os contributos dos cientistas Friedmann e de Sitter e, especialmente, do cónego belga Monsenhor Georges Lemaître. A Lemaître se deve a descoberta de uma família de soluções para as equações da gravidade de Einstein que permitem descrever e compreender o modelo físico da expansão do Universo. Esta expansão não fora prevista por Einstein, que considerara o Universo estático. No início do século XX, Monte Wilson foi o local escolhido para a construção do melhor telescópio jamais concebido. Aqui foram efectuadas observações fulcrais, principalmente por Hubble, que iriam refutar as convicções existentes acerca da imutabilidade do Universo. Segundo Lemaître, o Universo surgiu de uma “singularidade”, um “ovo cósmico” como lhe chamou. Posteriormente, foram vários os cientistas – Gamow, Alpher e Herman, Dicke e Peebles, Penzias e Wilson – cujos estudos permitiram acumular evidências que muito contribuíram para a consolidação da Teoria do Big Bang. Salienta-se a descoberta da radiação cósmica de fundo, o traço “fóssil” do Big Bang. Observações astronómicas recentes sugerem que o Universo está, não apenas em expansão, mas em expansão acelerada; far-se-á referência às modernas contribuições para o modelo cosmológico padrão. Abstract Over thousands of years people have questioned themselves about the Universe. Does it have a fixed limit? Or has it been shortening and/or expanding? In the past, present and future? And where did it come from? Was there a moment of creation, as it is referred by the Creationism? Or has the Universe always existed as many philosophers say? For several centuries, the brightest minds of Cosmology have tried to solve issues such as these, which were answered in different ways, especially of religious or philosophical origins. However Modern cosmology is based on solid mathematical and physical basis, which enable to establish with accuracy, laws and equations that describe quantitatively the evolution of the Universe. This is the development that fits the theme “Big Bang - A History of the Cosmic Egg”, report of essentially historical and scientific context. The contributions of scientists Friedmann and de Sitter were not forgotten, especially the Belgian canon Monsignor Georges Lemaître. To Lemaître we thank the discovery of a family of solutions to the Einstein gravity equations which allow us to understand the physical model of the expansion of the Universe. This expansion was not predicted by Einstein, who considered the Universe as static. In the early twentieth century, Mount Wilson was the place chosen for building the best telescope ever conceived. Here key observations were made, mainly by Hubble, which would refute the existing beliefs about the immutability of the Universe. According to Lemaître, the Universe arose from a “singularity”, a “cosmic egg” as he called it. Subsequently, there were several scientists - Gamow, Alpher and Herman, Dicke and Peebles, Penzias and Wilson - whose studies allowed accumulating much evidence that contributed to the consolidation of the Big Bang Theory. One should emphasize the discovery of cosmic background radiation, the “fossil” trace of the Big Bang. Recent astronomical observations suggest that the Universe is not only expanding, but in accelerated expansion; reference to modern contributions to the standard cosmological model will be made.