Cosmologia
Augusto Damineli
IAG/USP
2006
Mitos de origem em todas as culturas UNIVERSO =
UNO e DIVERSO
Diversidade atual teria tido origem mais elementar
A diversidade observada depende de parâmetros culturais: ambiente, fontes de recursos, tecnologia etc.
Cosmologia Física:
- baseado em propriedades físicas globais observáveis
-princípio cosmológico: homogeneidade e isotropia
“leis da física que conhecemos na Terra valem em todos os pontos, direções e tempos”
?- princípio antrópico: nosso Universo tem observadores: Problemas
1- Só um Universo é observável: teoria de um único objeto?
2- Definição: conjunto de todos os objetos existentes ou de todos os objetos observáveis?
Observáveis relevantes:
1- A noite é escura
2- Radiação térmica de fundo 3 0K
3- As galáxias se afastam de nós com
vαd
4- Abundância química: H~90%, He~10%
5- Irregularidades na radiação de fundo
6- O Universo evolui com o tempo
O modelo do Big Bang
•A noite é escura porque o Universo é jovem
• a expansão do universo é uniforme em larga escala
•a radiação cósmica de fundo tem espectro térmico
•a abundância do H ~90% e He~10%
•A grandes distâncias vemos galáxias menos evoluídas
Teste dos princípios:
1-As cosntantes físicas são as mesmas em todos os lugares?: G, c, h, parâmetros das partículas
A relação e-/m é constante dentro de uma raio de pelo menos 10 bilhões de anos-luz.
Teste dos princípios: homogeneidade e isotropia
Quais são os objetos que “traçam” as propriedades do
Universo?
Galáxias como “tijolos” da arquitetura do Universo
Teste dos princípios: homogeneidade e isotropia
- A distribuição espacial das galáxias é uniforme numa escala > 1 bilhão de anos-luz
Paradoxo da noite escura?
Kepler x Galileu
Universo finito x infinito
Paradoxo da noite escura?
R
brilho α N x lap brilho α R3 x 1/R2 brilho α R
A escuridão da noite implica que o universo não pode ser infinito no tempo e no espaço ao mesmo tempo. Incompatível com o Estado Estacionário.
A expansão do