Teoria Big Bang, chiar explică aceasta geneza universului!

Marea Explozie, cunoscuta generic sub numele de Big Bang, este modelul cosmologic ce incearca sa explice crearea Universului. Big Bang reprezinta momentul in care omul s-a apropiat cel mai mult de dezlegarea marelui mister: intelegerea Universului.

Teoria Big Bang este atestata de teoria generala a relativitatii a lui Albert Einstein, de detectarea radiatiei de fond (aceea radiatie continuta in sfera de foc care a produs Big Bang) care este raspandita in tot spatiul cosmic, descoperita in 1965, de faptul ca punctele Universului unde temperatura este mai mare decat zero absolut sunt distribuite unitar, demonstrat de satelitul COBE, in 1993, cat si de coinciderea varstei celor mai vechi stele cu vechimea Universului.

Big Bang prezinta omului contemporan un Univers care pulseaza de energie, care se extinde continuu si, totodata, schema evolutiei sale. Dar nu explica ce a fost inainte de aceasta Mare Explozie, intrucat insusi timpul si-a inceput curgerea din acelasi moment.

Cum s-a desfasurat Big Bang?

Istoria Universului nostru incepe la un moment care a fost stabilit acum circa 15 miliarde de ani, cand toata substanta si energia care ne inconjoara pana la cele mai nebanuite departari a fost concentrata intr-un volum foarte mic, ca o mica sfera foarte fierbinte. Din cauze inca necunoscute de stiinta – neexistand nici un fel de informatii – mica sfera a inceput sa se dilate, ca un fel de explozie uriasa, racindu-se pe masura ce isi marea volumul. Materialul primordial din care era alcatuita sfera a inceput sa se modeleze in particule materiale – protoni, neutroni si electroni – care, prin ciocniri si asocieri repetate, au format atomii celor mai simple elemente chimice – hidrogenul si heliul. Totodata, s-a facut simtita forta gravitationala, care face ca doua corpuri sa se atraga reciproc.

Desigur, evenimentele prezentate mai sus au fost deduse teoretic de oamenii de stiinta si ele explica foarte bine evolutia ulterioara a Universului. Ipoteza acestui model cosmologic prevede ca au trebuit sa treaca milioane de ani de la acea presupusa explozie pentru ca in Universul timpuriu particulele elementare sa se combine, formand atomi de hidrogen si heliu, ca prime compozitii chimice. O data cu stabilirea compozitiei chimice a Universului, evenimentele au luat un curs ce poate fi mai usor imaginat pe baza fenomenelor chimice si fizice cunoscute in ziua de astazi. Astfel, se presupune ca atomii de hidrogen si de heliu, sub actiunea fortelor de atractie care se manifestau intre ei, s-au aglomerat la inceput in nori uriasi, apoi, pe masura ce fortele de atractie se manifestau din ce in ce mai puternic, norii s-au fragmentat in formatiuni mai mici, indepartandu-se unii de altii.

Acum imaginea Universului era cea a unui spatiu imens in care se miscau in toate directiile nori fierbinti de hidrogen si heliu, care insa se spargeau in continuare, in interiorul lor, in fragmente din ce in ce mai mici si mai reci. Situatia poate fi comparata cu producerea picaturilor de ploaie intr-un nor. Tot astfel, un nor format din cele doua particule elementare (care a fost numit „protogalaxie”) se poate fragmenta in „mici picaturi de gaz”, mai reci, care schimba oarecum structura protogalaxiei din care fac parte.

Formarea Stelelor

Aceste „picaturi de nor”, reci si totodata intunecate, erau „embrioni de stele” sau „protostele”. Din momentul acesta, gravitatia incepea sa fie principalul motor al evolutiei materiei din Univers. Ea actiona din ce in ce mai puternic in micile aglomerari intunecate de gaz, care astfel se strangeau din ce in ce mai mult spre centrul lor, comprimandu-se. Dar prin comprimare, gazul se incalzeste. In interiorul stelelor insa, temperatura crestea enorm si o data ce a fost atinsa temperatura de 10 milioane de grade, intre nucleele de hidrogen din zona centrala incep sa produca reactii termonucleare.

Reactiile termonucleare reprezinta, in mare, un foc de o natura cu totul diferita de cel care este cunoscut in cazul arderii combustililor obisnuiti. Focul termonuclear degaja o caldura si o lumina de o intensitate colosala, langa care nu ar putea rezista nici un fel de substanta obisnuita.

In momentul in care s-a aprins focul termonuclear, protosteaua a devenit o stea. Ne putem imagina acest moment din istoria Universului. Totul in jur era haotic si stralucirea norilor incandescenti de hidrogen si heliu incepea sa se stinga in spatele fragmentelor intunecate pe care le-au format. Bursc, o mica scanteie de lumina a stralucit rosiatic in intuneric. A palpait, s-a stins, apoi a izbucnit intr-o stralucire de diamant , ramanand ca un briliant luminos pe catifeaua intunecata a haosului, aruncand o lumina constanta. Aceasta prima stea a fost curand urmata de altele, de diferite dimensiuni si straluciri, si treptat, in curs de milioane si milioane de ani, Universul a inceput sa se apropie de forma pe care o cunoastem astazi.

Universul timpuriu era insa steril: elementele chimice mai grele, inclusiv cele componente ale vietii ca oxigenul, azotul, carbonul si fosforul, inca nu existau. Producerea unor astfel de atomi s-a dovedit a fi dramatica, solicitand un „mare sacrificiu cosmic”: moartea stelelor!

Dar cum mor stelele?

Prin epuizarea principalului lor combusitibil – hidrogenul – focul termonuclear al stelelor uriase care au umplut la inceput Universul se stinge. Dar odata cu stingerea reactiilor din interior – care datorita presiunii care o produceau i-au mentinut forma sferica – steaua isi pierde echilibrul si explodeaza, imprastiindu-si in spatiu interiorul, bogat in elemente chimice care au fost fabricate datorita temperaturilor inalte din interiorul lor , ca de exemplu: carbonul, oxigenul, sodiul si fierul. Intregul episod al exploziei dureaza cateva minute, iar aceste stele care explodeaza intr-o jerba de artificii cosmice sunt numite supernove.

Tabloul formarii galaxiilor si a Sistemului Solar

Aceste stele, ale caror cicluri de nastere si de moarte au continuat timp de circa 10 miliarde de ani, s-au grupat , alaturi de praf interstelar si gaz , in galaxii. Norii de gaz si praf rezultati din ramasitele milioanelor de stele explodate, numiti astazi nebuloase, incep sa se contracte sub influenta fortei gravitationale si sa se roteasca foarte repede. Raspunzand la acest joc al rotatiei si al fortei centrifuge, care tinde sa mareasca umflatura din zona ecuatoriala, turtind din ce in ce mai mult sfera nebuloasei, norul primeste treptat o forma de disc. El are o forma lenticulara, o umflatura in centru si marginile subtiri. Astfel de materiale interstelare mai sunt numite discuri de creatie , din care apar sistemele solare!

In centrul nebuloasei se afla Soarele, o gramada de substanta incandescenta , stralucind ca un jar rosu-inchis. Miliarde de granule mici, inghetate, care rataceau prin discul de acretie erau „seminte” de planete, ce au crescut incetul cu icnetul, in timp ce Soarele se forma, si in felul acesta au constituit planetele de astazi.

Formarea planetelor reprezinta un stadiu final, in care toata materia din nebuloasa primara a fost adunata in cateva corpuri solide, iar in spatiul dintre ele au ramas doar putini atomi de gaz.

O verificare a teoriei Big Bang pe un alt sistem planetar inca nu a fost posibila. Astronomii cauta astfel de formatiuni in Univers, cu ajutorul spectografului atasat de telescoape, descoperindu-se pana acum o stea HD 10180, care ar avea cel putin 5 planete. Poate o data cu perfectionarea intrumentelor de cercetare si a sondelor spatiale se va putea verifica intr-o zi, pe sisteme planetare mai tinere, in formare, valabilitatea teoriei Big Bang si acuratetea ei. Pana atunci, nu ne ramane decat acest model cosmologic care sa explice formarea Universului.