Cosmologia é o ramo da astronomia e da física dedicado ao estudo do universo como um todo. E a mesma se preocupa tanto em estudar sobre a origem quanto sobre a evolução do universo. O termo vem do grego, sendo que “cosmos” significa “universo” e “logos” significa “razão”.
Esse ramo da astronomia é o responsável por investigar a estrutura, assim como a história e a composição do cosmos (universo) e foca em responder questões fundamentais referente a existência e a natureza do universo.
Cosmologia e a teoria do Big Bang
Uma das perguntas fundamentais da cosmologia é a respeito da origem do universo. Para ela, a teoria mais aceita seria a do Big Bang, se se conta que o universo surgiu há cerca de 13,8 bilhões de anos devido a uma explosão primordial que fez surgir a matéria e o espaço–tempo.
A primeira vez que essa teoria foi apresentada foi no ano de 1930, sendo depois confirmada por muitas evidências, como no caso da radiação cósmica de fundo, que se trata de um eco do Big Bang detectado no universo preenchendo todo o espalho detectável).
Teoria do Tudo: buscando a unificação das leis da física
A teoria do Big Bang consiste numa das áreas mais estudadas da cosmologia, contudo, a ciência ainda possui muitas perguntas em relação a natureza do universo. E a busca pela Teoria do Tudo, por exemplo, que visa unificar as leis da física a fim de explicar todos os fenômenos do universo (das partículas subatômicas até as galáxias) seria uma dessas questões intrigantes.
A cosmologia possui ligação íntima com a física, posto que ambas focam em entender as leis que regem o universo. Nisso, a Teoria do Tudo é um dos grandes desafios para a ciência atual e sua descoberta seria capaz de mudar de forma radical a compreensão que se tem do universo.
Cosmogonia: o estudo da origem do universo
A cosmogonia é mais uma área da cosmologia que foca no estudo da origem do universo. A diferença é que essa parte para um lado mais filosófico e mitológico.
Enquanto a cosmologia procura por explicações científicas para saber como o universo se originou, a cosmogonia já explora as distintas narrativas e mitos criados por diferentes culturas a fim de explicar a existência do mundo (ainda que aborde com mais detalhes sobre a cosmogonia grega).
A cosmogonia seria considerada um ramo da cosmologia que investiga as dimensões humanas e também culturais da busca pelo conhecimento sobre o universo.
Matéria escura e energia escura: mistérios da cosmologia
Dentre os distintos mistérios sobre a cosmologia, há a matéria escura e a energia escura.
A matéria escura se trata de uma forma de matéria que não realiza a emissão de luz ou de outro tipo de radiação eletromagnética, assim, sendo invisível aos telescópios. Contudo, a sua presença é detectada pela sua influência gravitacional nas galáxias e estrelas.
Já a energia escura se configura numa força misteriosa que dá a impressão de estar acelerando a expansão do universo. Mesmo que seja detectável apenas pelos seus efeitos gravitacionais, ela parece ser responsável por aproximadamente 70% da energia do universo.
Stephen Hawking e a cosmologia
Stephen Hawking (1942 – 2018) é considerado um dos mais renomados físicos e cosmólogos da história atual. As contribuições dele para a física teórica e para a cosmologia seguem sendo fundamentais, ainda mais em áreas como a da relatividade geral e sobre os buracos negros, por exemplo.
Hawking ainda popularizou a ciência com os seus livros, como o intitulado “Uma Breve História do Tempo”, um best-seller em vários países. O físico deixou um legado importante para a cosmologia e para a física.
Cosmologia observacional: estudo do universo em detalhes
Cosmologia observacional se trata da área da cosmologia dedicada ao estudo do universo por meio de observações diretas e indiretas. E ali está compreendido o uso de telescópios para a detecção da luz emitida pelas estrelas, galáxias e demais corpos celestes, assim como o uso de instrumentos para medir a radiação cósmica de fundo e as ondas gravitacionais.
As observações cosmológicas são importantes para o teste das teorias e modelos propostos pela cosmologia teórica. Mas sua essencialidade se faz ainda a fim de obter novos dados quanto a composição, estrutura e evolução do universo.
Modelos cosmológicos: simulações do universo em computador
São chamadas de modelos cosmológicos as simulações do universo criadas através de computadores. O objetivo com o uso deles é testar as teorias da cosmologia e realizar previsões sobre a evolução do universo.
Para a construção de tais modelos, se usa como base as equações que descrevem a evolução das estruturas cósmicas, como é o caso das galáxias.
Os modelos cosmológicos são importantes para entender a evolução do universo em grandes escalas. Mas há essencialidade deles ainda a fim de estudar sobre os fenômenos cósmicos, os quais não se pode observar diretamente.
Supernovas e buracos negros: objetos cósmicos fascinantes
A cosmologia ainda estuda muitos objetos cósmicos incríveis, como as supernovas e os buracos negros.
Supernovas são explosões estelares muito brilhantes que são usadas para medir as distâncias no universo. Elas ainda são usadas para entender a evolução das estrelas.
Enquanto isso, os buracos negros se configuram em objetos extremamente densos, exercendo uma forte atração gravitacional frente a matéria e a luz à sua volta. Eles são cruciais para a compreensão da natureza da gravidade e para o teste das teorias da relatividade geral.
Ondas gravitacionais e a cosmologia
As ondas gravitacionais se tratam de ondulações no espaço-tempo. Elas são produzidas através de eventos cósmicos extremos, como é o caso da fusão de dois buracos negros, por exemplo.
E a teoria da relatividade geral de Einstein previu tais ondas. Contudo, as mesmas foram detectadas apenas no ano de 2015 através do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser (LIGO).
As ondas gravitacionais são uma nova fronteira da cosmologia e também da física. Ela abre novas possibilidades de estudo do universo e permite que se detecte eventos cósmicos que não seriam observados de outra maneira.
SOUSA, Priscila. (12 de Maio de 2023). Cosmologia - O que é, conceito, teoria e origem. Conceito.de. https://conceito.de/cosmologia