27 de abril de 2019

Observatório a bordo de avião detecta o primeiro tipo de molécula formada no universo

Para achar uma molécula de hidreto de hélio, pesquisadores criaram um observatório estratosférico a bordo de um Boeing 747 — Foto: Nasa
Com informações do G1 Globo / Reprodução: Sarandi em Dia
O universo se formou em uma súbita expansão do espaço-tempo chamada Big Bang. Por conta desta alcunha – dada de forma jocosa por Fred Hoyle, que não acreditava nessa hipótese –, essa rápida expansão é muitas vezes confundida com uma grande explosão. Semântica à parte, o fato é que o universo nasceu muito, muito quente e era energia pura. Aos poucos ele foi esfriando e a energia pode se converter em matéria, dando origem às primeiras partículas.
Mesmo quando o universo já tinha prótons e elétrons, ainda levou mais um tempinho para que se formassem os primeiros átomos, principalmente o hidrogênio, um pouco de hélio e pitadas de outros elementos mais pesados, como berílio e lítio, por exemplo. As quantidades certinhas podem ser calculadas a partir das equações de física nuclear em uma disciplina chamada nucleossíntese primordial.

Os cálculos teóricos foram comparados com observações de nebulosas em que a contaminação de elementos produzidos posteriormente por estrelas é baixa. Eram, portanto, nebulosas bastante representativas da abundância química do início do universo, e os resultados estavam em grande concordância. Esse fato é um dos três pilares que sustentam a teoria do Big Bang, mostrando que, apesar de precisar de alguns remendos, ela é uma teoria bem consistente.

Os outros dois pilares são a expansão do universo e a radiação cósmica de fundo.

Mas e quanto as primeiras moléculas? Quando e qual teria sido a primeira molécula formada no universo?

Formação de átomos e moléculas

Para que um átomo se formasse no universo primordial, foi preciso que o universo se esfriasse a ponto de um próton poder capturar um elétron, para formar o átomo de hidrogênio, o mais simples. Para formar a primeira molécula, foi preciso esperar mais um pouco, de modo que o universo se esfriasse mais.

Então, por volta de 100 mil anos depois do Big Bang, a temperatura tinha caído para valores da ordem de 4-5 mil kelvin, o que já é baixo o suficiente para moléculas se formarem e sobreviverem. Mas qual teria sido essa molécula?

Bom, partindo do princípio que, naquela época, o universo era basicamente hidrogênio e hélio, deve ter sido uma combinação entre os dois. O hélio é um elemento nobre, não se combina com ninguém, mas, em determinadas condições de alta densidade, pressão e temperatura, ele pode se ligar a algum átomo. E o universo, com 100 mil anos, tinha tudo isso, e tinha muito hidrogênio soltinho. VEJA MAIS EM: https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/blog/cassio-barbosa/post/2019/04/26/cientistas-criam-observatorio-a-bordo-de-aviao-para-encontrar-o-primeiro-tipo-de-molecula-formada-no-universo.ghtml