Bem vindo de volta! Na última vez, discutimos os primeiros momentos polêmicos e agitados após o nascimento do nosso cosmos. Olhando ao nosso redor hoje, sabemos que, em apenas alguns bilhões de anos, o universo se transformou daquele amálgama empolgante de minúsculas partículas elementares em uma vasta e organizada área repleta de estrutura em larga escala. Como algo assim acontece?
Vamos recapitular. Quando paramos, o universo era uma sopa caótica de matéria simples e radiação. Um fóton não podia viajar muito longe sem colidir e ser absorvido por uma partícula carregada, excitando-a e depois sendo emitida, apenas para passar pelo ciclo novamente. Após cerca de três minutos, a temperatura ambiente havia esfriado a tal ponto que essas partículas carregadas (prótons e elétrons) poderiam começar a se unir e formar núcleos estáveis.
Mas, apesar da queda de temperatura, ainda estava quente o suficiente para esses núcleos começarem a se combinar em elementos mais pesados. Nos próximos minutos, o universo cozinhou vários isótopos de núcleos de hidrogênio, hélio e lítio em um processo conhecido como nucleossíntese do big bang. Com o passar do tempo e o universo se expandiu ainda mais, esses núcleos capturaram lentamente elétrons circundantes até que átomos neutros dominassem a paisagem. Finalmente, após cerca de 300.000 anos, os fótons podem viajar livremente pelo universo sem que partículas carregadas entrem em seu caminho. A radiação cósmica de fundo de microondas que os astrônomos observam hoje é na verdade a luz da relíquia daquele momento, estendida ao longo do tempo devido à expansão do universo.
Se você observar uma imagem do CMB (acima), verá um padrão de manchas de cores diferentes que representam anisotropias na temperatura de fundo do cosmos. Essas diferenças de temperatura originaram-se de pequenas flutuações quânticas que foram dramaticamente explodidas no universo primitivo. Nos próximos cem milhões de anos, as regiões levemente superdensas no tecido do espaço-tempo atraíram cada vez mais matéria (tanto bariônica - do tipo que você e eu somos feitos - e escuras) sob a influência da gravidade. Algumas regiões pequenas ficaram tão quentes e densas que foram capazes de iniciar a fusão nuclear em seus núcleos; assim, em uma dança delicada entre a gravidade externa e a pressão interna, nasceram as primeiras estrelas. A gravidade continuou sua atração, arrastando aglomerados de estrelas para galáxias e, mais tarde, aglomerados de galáxias em aglomerados de galáxias. Algumas estrelas massivas entraram em colapso em buracos negros. Outros ficaram tão pesados e inchados que explodiram, expelindo pedaços de detritos ricos em metais em todas as direções. Cerca de 4,7 bilhões de anos atrás, parte desse material entrou em órbita em torno de uma estrela de sequência principal despretensiosa, criando planetas de todos os tamanhos, formas e composições - nosso Sistema Solar!
Bilhões de anos de geologia e evolução depois, aqui estamos. E aí está o resto do universo. É uma história bastante impressionante. Mas o que vem depois? E como sabemos que toda essa teoria está quase correta? Certifique-se de voltar na próxima vez para descobrir!
