Noções de teoria das cordas da teoria do big bang

Logo após o astrônomo Edwin Hubble mostrou o universo estava se expandindo, tornou-se evidente que o universo era uma vez muito menor. A teoria de que o universo iniciado a partir de um único ponto (ou área muito pequena) é conhecido como o teoria do big bang.

A teoria foi proposta pela primeira vez em 1927 pelo padre belga e físico, Georges Lemaître, mas foi controversa até 1965. Hoje, as observações astronômicas mais avançados mostram que a teoria do big bang é provavelmente verdade. A teoria das cordas, esperamos ajudar os físicos a entender mais precisamente o que aconteceu naqueles primeiros momentos do universo, então a compreensão da teoria do big bang é um componente fundamental do trabalho cosmológico da teoria das cordas.

Porque você sabe que o espaço está se expandindo, você pode executar o vídeo do universo para trás no tempo em sua cabeça. Quando você fizer isso, você percebe que o universo tinha que ser muito menor do que é agora. Como a matéria no universo é comprimido em uma quantidade cada vez menor de espaço, as leis da termodinâmica (que governam o fluxo de calor) dizer-lhe que o assunto tinha de ser extremamente quente e denso.

Contrariando a big bang: A teoria do estado estacionário

Em oposição à teoria do big bang, Fred Hoyle propôs uma teoria alternativa, o chamado teoria do estado estacionário. Nesta teoria, novas partículas foram continuamente a ser criado. Como o espaço expandido, estas novas partículas foram criadas rapidamente o suficiente para que a densidade da massa total do universo permaneceu constante.

Para entender a razão para tal teoria, você tem que perceber que alguns físicos pensou que provável que uma bola densa da matéria poderia surgir a existir a partir do nada, violando a lei da conservação de massa (ou conservação de massa-energia). Que o assunto tinha que vir de algum lugar.

Na visão de Hoyle, se a matéria poderia ser criado a partir do nada uma vez, então por que não tê-lo acontecem o tempo todo?

Embora a teoria de estado estacionário de Hoyle acabaria por falhar na tentativa de provar que Hoyle iria provar-se digno aos olhos da história, desenvolvendo uma teoria sobre onde os átomos densos de nosso universo vêm.

radiação cósmica de fundo

Um dos maiores convertidos à teoria do big bang foi o físico George Gamow, que percebeu que, se a teoria fosse verdade, um traço residual da radiação cósmica de fundo radiação (RCFM) seriam espalhados por todo o universo. As tentativas de encontrar essa radiação falhou por muitos anos, até que um problema inesperado em 1965 acidentalmente detectado.

Como outros cientistas estavam tentando testar a teoria de Gamow, Arno Penzias e Robert Wilson na Radio Telescope Laboratório de Bell Holmdell chifre de Nova Jersey estavam pegando essa estática horrível quando eles tentaram detectar sinais de rádio no espaço. Não importa onde eles apontaram a coisa boba, eles continuaram recebendo o mesmo estática. Os dois homens mesmo limpo excrementos das aves fora do telescópio, mas sem sucesso. Na verdade, a estática piorou no telescópio desobstruída. Penzias e Wilson descobriram a CMBR, e ganhou o Prêmio Nobel de Física em 1978.

mais de quarenta anos de pesquisa só confirmou a teoria do Big Bang, mais recentemente, no quadro da CMBR obtido pelo Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) por satélite. A imagem obtida por este satélite, mostrado na figura a seguir, é como um retrato do bebê do universo quando ele tinha apenas 380.000 anos de idade (13,7 bilhões de anos atrás). Antes disso, o universo era densa o suficiente para ser opaco, de forma nenhuma luz pode ser usada para olhar mais para trás do que isso.

Compreender onde os elementos químicos veio

Tanto George Gamow e Fred Hoyle, enquanto diferindo fortemente sobre a teoria do big bang, foram as figuras-chave na determinação o processo de nucleossíntese estelar, no qual os átomos são feitas no interior de estrelas. Gamow teorizou que os elementos foram criados pelo calor do big bang. Hoyle mostrou que os elementos mais pesados ​​foram realmente criados pelo intenso calor de estrelas e supernovas.

Video: Teoria do Big Bang - A Historia - Full HD - Documentário Completo - Discovery

teoria original de Gamow era que, como o calor intenso do universo de expansão arrefecida, o mais leve elemento, hidrogénio, foi formado. A energia neste momento ainda era suficiente para fazer com que as moléculas de hidrogénio para interagir, talvez fundindo em átomos de hélio. As estimativas mostram que cerca de 75 por cento do universo visível é constituído por hidrogénio e 25 por cento de hélio é, com o resto dos elementos da tabela periódica que constituem apenas quantidades vestigiais na escala de todo o universo.

Isto provou ser bom, porque Gamow não conseguia descobrir como cozinhar-se muitos desses elementos mais pesados ​​do big bang. Hoyle abordou o problema, assumindo que se ele poderia fazer todos os elementos em estrelas, então a teoria do big bang seria um fracasso. O trabalho de Hoyle na nucleossíntese estelar foi publicado em 1957.

No método nucleosíntese de Hoyle, hélio e hidrogénio recolher no interior de estrelas e submetidos a fusão nuclear. Mesmo isso, porém, não é quente o suficiente para fazer átomos mais massivo do que o ferro. Estes elementos mais pesados ​​- zinco, cobre, urânio, e muitos outros - são criadas quando estrelas massivas passar por suas mortes e explodir no gigante supernovas. Estas supernovas produzem energia suficiente para fundir os prótons juntos no núcleo atômico pesado.

Os elementos são, em seguida, soprado para fora para o espaço pela explosão Supernova, derivação como as nuvens de pó estelar. Alguma desta poeira estelar eventualmente cai juntos sob a influência da gravidade para formar planetas, como a nossa Terra.