Origens: Catorze Bilhões de Anos de Evolução Cósmica

Neil deGrasse Tyson e Donald Goldsmith escreveram este livro como acompanhamento da série Origins, exibida pelo programa NOVA da TV pública americana em 2004. O fio que costura o livro inteiro é a ideia de evolução cósmica: a passagem de um universo simples e uniforme, logo depois do Big Bang, para o universo cheio de estruturas complexas que vemos hoje, com galáxias, estrelas, planetas e, num cantinho pequeno, gente.

O ponto de partida é um universo que já nasceu em expansão, extremamente quente e denso, há cerca de 13,8 bilhões de anos. O título do livro arredonda esse número pra catorze bilhões, número mais fácil de guardar na cabeça do que a casa decimal exata.

Vale entender logo de cara que Big Bang não foi uma explosão dentro de um espaço vazio que já existia antes, como uma bomba estourando numa sala. Foi o próprio espaço que começou a se esticar, levando junto tudo que existia dentro dele, inclusive o tempo.

No calor extremo dos primeiros instantes, energia pura se transformava em pares de partículas: uma de matéria e uma de antimatéria, gêmeas e opostas. Quando um desses pares se encontrava de novo, as duas se aniquilavam e voltavam a virar energia, um ciclo constante de criação e destruição.

Se a quantidade de matéria e antimatéria tivesse sido exatamente igual, o livro explica, o resultado final seria só luz sobrando no espaço, sem sobra de matéria nenhuma pra formar estrela, planeta ou qualquer coisa sólida. Existir alguma coisa de verdade depende de um desequilíbrio minúsculo: pra cada bilhão de pares que se cancelavam, sobrava uma partícula de matéria sem par pra destruir.

Essa pequena sobra, hoje chamada de assimetria entre matéria e antimatéria, é fato observado e bem estabelecido. Já o motivo exato dela ter acontecido nessa proporção específica os autores tratam como pergunta em aberto, não como mistério totalmente resolvido.

Nos primeiros 380 mil anos, o universo era opaco, uma sopa densa de partículas carregadas que espalhava qualquer luz antes dela conseguir viajar longe, um pouco como a luz de lanterna que não atravessa um leite fervendo dentro da panela.

Quando essa sopa esfriou o suficiente, elétrons se juntaram aos núcleos atômicos e formaram os primeiros átomos neutros, processo que os cientistas chamam de recombinação. Nesse momento a luz finalmente ficou livre pra viajar, e essa mesma luz continua chegando até hoje, esticada pela expansão do espaço até virar radiação de micro-ondas: a radiação cósmica de fundo, o retrato mais antigo que temos do universo.

Essa radiação foi mapeada em detalhe décadas depois da teoria do Big Bang ter sido proposta, e confirmou previsões específicas feitas antes da medição. É por isso que essa parte da história recebe tanta confiança dos autores, diferente de trechos mais especulativos que aparecem mais adiante no livro.