Dois Problemas
da teoria do Big-Bang
Neste artigo a teoria do Big-Bang é apreciada criticamente. Os problemas considerados têm a ver com as condições iniciais, e a abundância relativa de matéria e antimatéria (matéria constituída pelas antipartículas do próton, do nêutron, do elétron, etc. Um átomo de antimatéria em contato com o seu análogo material levaria ao aniquilamento dos dois)

      Hoje em dia, o modelo cosmológico mais em moda é o da grande expansão inicial: a teoria do “big bang”. Como teoria, ela resultou da observação de que quase todas as galáxias distantes parecem estar se afastando da Terra com velocidades que aumentam com a sua distância até nós. Estudos astrométricos dos membros mais brilhantes dos grupamentos de galáxias permitiram a construção de uma escala de distâncias cósmicas. Esta escala envolveu bilhões de anos-luz e permitiu traçar uma relação mais ou menos linear entre o desvio para o vermelho observado na luz emitida pelas galáxias (uma medida da velocidade da galáxia na direção da sua linha de visada) e a distância delas até nós.
      A inclinação da reta resultante dessa relação corresponde à constante de Hubble, e o seu inverso, que tem a dimensão de tempo, é considerado como a medida da idade do universo. Tal interpretação dessa relação implica que todo o universo, com tudo que nele existe, esteve uma vez compactado em num ponto ou numa esfera pequena. A interpretação do efeito Hubble é que a matéria que constitui o universo está atualmente em expansão centrífuga a partir daquele ponto. Assim, os cientistas especulam que toda a matéria expandiu a partir do mesmo ponto. Esta grande expansão inicial recebeu o nome de “big bang”.
Talvez o maior dos problemas, em associação com o “big bang”, é a sua origem finalística. De onde teria vindo todo o material que constitui o universo? Qualquer teoria sobre as origens, quaisquer que tenham sido elas, necessariamente envolverá termos matemáticos que por sua vez dependerão de coordenadas. Tais termos acabarão sendo indeterminados na origem do sistema de coordenadas, ou, em outras palavras, o matemático ou o físico acabará dividindo por zero os termos na origem.
      Tomemos a densidade do universo como um exemplo. A densidade nada mais é do que a massa total dividida pelo volume. Ora, se a massa do universo for constante e o volume do universo tender a zero, teremos que a densidade será igual a algum número finito dividido por zero, o que leva a um valor infinito.

      Para evitar soluções dessa natureza, os astrofísicos realmente não consideram o início do universo no instante zero, mas sim numa fração de segundos (10-34 segundos) imediatamente após o instante zero. Da mesma forma, não partem do tamanho zero, mas sim de uma esfera com raio igual a velocidade da luz multiplicada por aquele intervalo de tempo, que vem a ser 10-34 cm.
      O modelo do “big bang” prediz que deveria haver quantidades iguais de matéria normal, e de antimatéria - que surgiram a partir dos estágios iniciais da formação do universo. Não obstante, o universo aparenta ser constituído primariamente de matéria normal; pelo menos são essas as evidências a partir das observações da radioastronomia.
      Provavelmente, a natureza, de algum modo, favoreceu a criação de matéria em detrimento da antimatéria no Big Bang, indicando que ela trata a matéria e antimatéria diferentemente. Com isto, seria possível que uma pequena fração de matéria criada inicialmente tenha sobrevivido e formado o Universo que conhecemos.
      Se uma onda de rádio percorre um campo magnético, então seu plano de polarização sofre uma rotação provocada pelo campo. Este efeito é chamado de “rotação de Faraday” e ocorre de tal maneira que o plano de polarização gira num sentido se o campo for devido à matéria normal, e no sentido oposto se o campo magnético for devido à antimatéria. Observou-se que a rotação do plano de polarização de ondas de rádio provenientes de fontes astronômicas era preponderantemente no mesmo sentido. Isso indica que o universo é preponderantemente formado de um só tipo de matéria, presumivelmente matéria normal.