O nome engana. O Big Bang não foi uma explosão que aconteceu num ponto do espaço e espalhou matéria ao redor. É a teoria de que todo o universo observável estava, no passado, num estado extremamente quente e denso e, desde então, vem se expandindo e esfriando. Não existe um centro: o próprio espaço se estica, em todo lugar ao mesmo tempo.
As galáxias que se afastam
Nos anos 1920, o padre e físico belga Georges Lemaître propôs, a partir da teoria de Einstein, que o universo deveria estar em expansão. Em 1929, Edwin Hubble mostrou, com observações, que as galáxias se afastam de nós, e que quanto mais longe estão, mais rápido se afastam. É o que se espera se o espaço entre elas está crescendo.
Uma imagem ajuda: pense num bolo de passas crescendo no forno. Cada passa vê todas as outras se afastando, e as mais distantes se afastam mais depressa, sem que nenhuma esteja no centro.
Se as galáxias estão se afastando, no passado elas estavam mais próximas. Voltando o filme, chega-se a um começo quente e denso.
A prova mais forte: o brilho do começo
Nos primeiros cerca de 380 mil anos, o universo era uma sopa de partículas tão quente que a luz não conseguia viajar livremente. Quando esfriou o bastante para que elétrons e núcleos formassem átomos, a luz foi liberada de uma vez. Essa luz, esticada pela expansão por bilhões de anos, chega até nós hoje como micro-ondas: a radiação cósmica de fundo.
Ela foi descoberta por acaso, em 1964 e 1965, pelos americanos Arno Penzias e Robert Wilson, que tentavam eliminar um ruído persistente numa antena. O ruído vinha de todas as direções do céu. A descoberta rendeu o Nobel de Física de 1978. Uma parte do chiado das antigas TVs analógicas fora do ar vinha dessa radiação.
Satélites como COBE, WMAP e Planck mapearam esse brilho com precisão crescente. As pequenas variações de temperatura no mapa, de partes em cem mil, são as sementes das galáxias que vieram depois.
A receita dos elementos
Outra confirmação vem da química. Nos primeiros minutos, o universo funcionou como um reator de fusão e produziu basicamente hidrogênio e hélio, numa proporção de cerca de três para um em massa, com traços de lítio. É exatamente o que se observa nas estrelas e nuvens de gás mais antigas. Os elementos mais pesados, como o carbono e o oxigênio, vieram depois, fabricados dentro das estrelas.
13,8 bilhões de anos
Combinando a taxa de expansão com o mapa da radiação cósmica de fundo, os cosmólogos calculam que o universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos. Há, no entanto, uma tensão em aberto: medidas da taxa de expansão feitas com galáxias próximas dão um valor um pouco maior do que o calculado a partir do universo jovem. Ninguém sabe ainda se é um erro de medição ou um sinal de física nova.
O que a teoria não diz
O Big Bang descreve a evolução do universo a partir de uma fração de segundo depois do início. Ele não explica o que causou o começo, nem se havia algo antes. Nesse ponto, a física conhecida deixa de funcionar, e as respostas ainda são especulação.
Uma curiosidade: o nome Big Bang foi cunhado em 1949 pelo astrônomo britânico Fred Hoyle, num programa de rádio da BBC. Ele defendia uma teoria rival e usou a expressão de forma um tanto irônica. O apelido pegou.
