O BIG BANG - A CRIAÇÃO DO UNIVERSO

Big Bang
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Em cosmologia, o Big Bang é a teoria científica que o universo emergiu de um estado extremamente denso e quente há cerca de 13,7 bilhões de anos. A teoria baseia-se em diversas observações que indicam que o universo está em expansão de acordo com um modelo Friedmann-Robertson-Walker baseado na teoria da Relatividade Geral, dentre as quais a mais tradicional e importante é relação entre os redshifts e distâncias de objetos longínquos, conhecida como Lei de Hubble, e na aplicação do princípio cosmológico.
Em um sentido mais estrito, o termo "Big Bang" designa a fase densa e quente pela qual passou o universo. Essa fase marcante de início da expansão comparada a uma explosão foi assim chamada pela primeira vez, de maneira desdenhosa, pelo físico inglês Fred Hoyle no programa "The Nature of Things" da rádio BBC. Hoyle, proponente do modelo (hoje abandonado) do universo estacionário, não descrevia o Big Bang mas o ridicularizava.
Apesar de sua origem, a expressão"Big Bang" acabou perdendo sua conotação pejorativa e irônica para tornar-se o nome científico da época densa e quente pela qual passou o universo.
História
Em 1927, o padre e cosmólogo belga Georges Lemaître (1894-1966), derivou independentemente as equações de Friedmann a partir das equações de Einstein e propôs que os desvios espectrais observados em nebulosas se deviam a expansão do universo, que por sua vez seria o resultado da "explosão" de um "átomo primeval".
Em 1929, Edwin Hubble forneceu base observacional para a teoria de Lemaitre ao medir um desvio para o vermelho no espectro ("redshift") de galáxias distantes e verificar que este era proporcional às suas distâncias[1], o que ficou conhecido como Lei de Hubble-Humason.

Controvérsias
A teoria do Big Bang não é um acontecimento igual a uma explosão da forma que conhecemos, embora o universo observável com a ajuda das lentes dos modernos telescópios espaciais ainda descreva um resultado de uma explosão (uma fuga cósmica) há quem levante dúvidas se realmente houve algo que explodiu ou se foi uma explosão a causa dessa dilatação observada.
Alguns afirmam que o termo "Big Bang" é utilizado como uma aproximação para designar aquilo que também se costuma chamar de "Modelo Cosmológico Padrão". Este consiste numa aplicação da Relatividade Geral ao Universo como um todo. Isso é feito, em um primeiro momento, assumindo-se que o universo é homogêneo e isotrópico em larga escala. Em um segundo momento se introduz flutuações de densidade no modelo e estuda-se a evolução destas até a formação de galáxias.
O modelo cosmológico padrão é extremamente bem testado experimentalmente e possibilitou a previsão da radiação cósmica de fundo e da razão entre as abundâncias de hidrogênio e hélio.
Os dados observacionais atualmente são bons o suficiente para saber como é a geometria do universo.
Exemplificando: Se for imaginado um triângulo, com lados maiores do que milhares de vezes o raio de uma Galáxia observável qualquer, se poderá saber da validade do teorema de Pitágoras pela observação direta. Porém, não se tem idéia de qual é a topologia do universo em larga escala atualmente. Ou, é sabido se ele é infinito ou finito no espaço.
O termo Big Bang também designa o instante inicial (singular) no qual o fator de escala (que caracteriza como crescem as distâncias com a expansão) tende a 0.
Alguns afirmam que as equações da Relatividade Geral falham no instante 0 (pois,são singulares). Eventos com t< id="A_grande_explos.C3.A3o_t.C3.A9rmica" name="A_grande_explos.C3.A3o_t.C3.A9rmica">
A grande explosão térmica

O Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) é um sistema de sensoreamento térmico da energia remanescente de fundo, ou ruído térmico de fundo do Universo conhecido. Esta imagem é um mapeamento em microondas do Universo conhecido cuja energia que chega ao sistema está reverberando desde 379000 anos depois do Big-bang, há 13 bilhões de anos (presume-se). A temperatura está dividida entre nuances que vêm do mais frio ao mais morno, do azul ao vermelho respectivamente, sendo o mais frio, a matéria ou o "éter", onde a energia térmica de fundo está mais fria, demonstrando regiões mais antigas. A comparação, feita pelo autor da imagem, é como se tivéssemos tirado uma fotografia de uma pessoa de oitenta anos, mas, no dia de seu nascimento.
O Big Bang, ou grande explosão, também conhecido como modelo da grande explosão térmica, parte do princípio de Friedmann, onde, enquanto o Universo se expande, a radiação contida e a matéria se esfriam. Para entender a teoria do Big Bang, deve-se em primeiro lugar entender a expansão do Universo, de um ponto A para um ponto B, assim, podemos, a partir deste momento retroceder no espaço, portanto no tempo, até o Big Bang.
Sobre este tópico:
Zeilik, Michael. Astronomy: The Envolving Universe. New York: Harper and Row, 1979.

Temperatura e expansão
Como a temperatura é a medida da energia média das partículas, e esta é proporcional à matéria do universo, de uma forma simplificada, ao dobrar o tamanho do universo, sua temperatura média cairá pela metade. Isto é, ao reduzir o tecido universal, portanto aumentando sua densidade, aquela dobrará; podemos ter um ponto de partida de temperatura máxima, e massa concentrada numa singularidade, que nos dará o tempo aproximado do início da aceleração da expansão do tecido universal, e sua gradual e constante desaceleração térmica. Para entender este processo, há que se usar um exemplo prático, a visão deve ser quadridimensional. Como os sentidos humanos somente percebem o espaço tridimensional (Coordenadas x,y,z), ilustrando a partir de um modelo em três dimensões fica mais compreensível, pois o tempo estaria numa coordenada "d", o que dificulta ao leitor comum a compreensão da evolução do tempo e espaço simultaneamente.

As estrelas ou corpos celestes marcados com círculos são os mais distantes, logo os mais antigos já observados pelos humanos. A coloração avermelhada é devida ao efeito Doppler. Quando um corpo se afasta deu um suposto centro, mais a sua imagem desvia para o vermelho, e quando se aproxima, ao contrário o desvio é para o azul. Como o afastamento é quase para o vermelho de tonalidade mais escura, isto indica que se dá em altíssimas velocidades, (suas distâncias estão beirando os treze bilhões de anos-luz), algo bastante próximo do Big-bang. Estas formações indicam um Universo infantil, onde as grandes galáxias (presumivelmente) ainda não se haviam formado.
Imaginemos uma bolha de sabão, suponhamos que esta bolha seja preenchida por um fluido, deixemos o fluido de lado e concentremo-nos na superfície propriamente dita da bolha. Esta no início é um ponto de água com sabão, por algum motivo desconhecido, que não importa, começa a aumentar através da inserção de um gás, tomando a forma esférica. Observemos que, na medida em que o ar penetra preenchendo o interior da bolha de sabão (a exemplo de uma bexiga), começa a haver a expansão volumétrica do objeto. Nos concentremos no diâmetro da bolha e na espessura da parede. Verificaremos que, à medida em que seu diâmetro aumenta, a espessura diminui, ficando mais e mais tênue, pois a matéria está se desconcentrando e se espalhando em todas as direções. De uma maneira simplificada, podemos afirmar que o aumento do diâmetro da bolha é o universo em expansão, o aumento da área da superfície é a diminuição da densidade material, a redução da espessura da parede é a constante térmica que diminui à medida em que o universo se expande.
Sobre os tópicos acima:
Gamow, George. One, Two, Three... Infinity. New York: Bantam Books, 1971.
Zeilik, Michael. Astronomy: The Envolving Universe. New York: Harper and Row, 1979.

Modelo quadridimensional
No modelo quadridimensional, não existe a fronteira, ou a parede; o conceito é volumétrico no domínio tempo, portanto, só visualizável através de cálculo. Porém pode-se tentar mostrar algo sobre a quarta dimensão, basta um pouco de imaginação e uma boa dose de visualização tridimensional.

Embora não se deva imaginar a expansão Universo como uma bolha crescendo vista do lado de fora, (O lado de fora não existe, a matéria e o tempo tiveram seu início a partir do ponto zero), esta é uma das poucas maneiras de se tentar vislumbrar um espaço quadridimensional do Universo em expansão (Não se deve também assumir uma visão antropocêntrica). Ao centro, está representada em amarelo a Via Láctea, os círculos coloridos excêntricos são todos os corpos celestes se afastando, azul para frente e vermelho para trás devido ao efeito Doppler, as esferas sem cor representam a posição real dos astros
Para que entendamos um objeto tridimensional em visualização bidimensional, temos que desenhá-lo de forma que enxerguemos uma parte de cada vez.
Imagine o mesmo exemplo da bolha, agora vista em duas dimensões, temos largura e profundidade, mas não temos noção da dimensão altura. Para que possamos representá-la e entendê-la, precisaremos fazer diversos desenhos no domínio da Altura, iniciando na parte mais baixa e assim por diante, representando círculos que, se vistos bidimensionalmente sobrepostos, apresentarão um círculo dentro do outro, (semelhantes aos mapas topográficos}. Porém, devidas limitações no desenho, a primeira impressão que teremos (se não soubermos que é uma esfera) não será de uma esfera, e sim de meia esfera.
Para a representação tridimensional, os eixos (x,y,z), e o eixo tempo (t) inserido, (isto é, em quatro dimensões, porém representada em três), a analogia é semelhante, poderemos vislumbrar a meia esfera de acordo com nossas observações e medições, a outra metade somente poderemos teorizar.
Podemos inclusive usar a mesma esfera, porém , em vez de olharmos um círculo dentro de outro, representando a imagem topográfica, imaginemos uma esfera dentro de outra, maior e maior, como se o fotografássemos em momentos em que estivesse inflando , assim temos uma visão quadridimensional num universo tridimensional, onde a superfície da esfera, aumentando a cada passar de tempo, seria a expansão quadridimensional do Universo. Esta visão não deve ser encarada como antropocêntrica, pois de qualquer ponto do espaço vemos o Universo se expandindo em todas as direções, ou seja, sempre nos parecerá estarmos no centro, não importa de qual ponto estejamos observando. Portanto, devemos imaginar, não estando no centro da esfera, mas num ponto onde absolutamente tudo se afasta em todas as direções, embora os nossos sentidos nos digam estarmos no centro.
Sobre este tópico:
Gamow, George. One, Two, Three... Infinity. New York: Bantam Books, 1971.

O início da teoria da grande explosão
Conforme descrito no início do artigo, em 1927, o padre e cosmólogo belga Georges Lemaître (1894-1966), derivou independentemente as equações de Friedmann a partir das equações de Einstein e propôs que os desvios espectrais observados em nebulosas se deviam a expansão do universo, que por sua vez seria o resultado da "explosão" de um "átomo primeval". A teoria do Big Bang, grande explosão, tornou-se a explicação da expansão do universo desde suas origens, no tempo, (arbitrando-se o conceito de que o tempo teve uma origem).
Segundo essa teoria, o universo surgiu há pelo menos 13,7 bilhões de anos, a partir de um estado inicial de temperatura e densidade altamente elevadas. Embora essa explicação tenha sido proposta na década de 1920, sua versão atual é da década de 1940 e deve-se sobretudo ao grupo de George Gamow que deduziu que o Universo teria surgido após uma grande explosão resultante da compressão de energia.
Sobre este tópico:
Gamow, George. One, Two, Three... Infinity. New York: Bantam Books, 1971.

Edwin Hubble

Nenhum personagem histórico teve maior impacto na história da astronomia do que Edwin Hubble(1889 - 1953 determinando a extensão de nosso universo. Ao provar que existem outras galáxias e que se afastam de nós, o trabalho de Hubble definiu nosso lugar no cosmo. É mostrado posando com seu famoso cachimbo ao telescópio de 48 polegadas no Monte Palomar. Em memória de seu grande trabalho, o Telescópio Espacial foi batizado com seu nome. Atualmente existe uma grande controvérsia sobre taxa da expansão do universo, conhecida como a constante de Hubble.
Voltando no tempo..., no início do século XX, a Astronomia desviou sua atenção das estrelas e dos planetas. Nos últimos oitenta anos a Cosmologia se voltou para as galáxias e espaço exterior. Um dos muitos responsáveis por esta mudança de perspectiva foi Edwin Hubble, do Observatório Monte Wilson. Em 1924, foram publicadas fotografias provando que as manchas de luz difusas e distantes, chamadas de Nebulosas, (este nome devido à crença de que se tratava de massas informes de gás e poeira), na verdade eram gigantescos sistemas de aglomerados de estrelas, semelhantes à Via Láctea.

Os movimentos galáticos e a Lei de Hubble-Homason
Hubble dedicou-se ao estudo das galáxias, medindo suas distâncias, localizando sua distribuição no espaço e analisando seus movimentos. Com o passar do tempo, notou-se que aqueles movimentos não eram ao acaso, como o deslocamento das moléculas de um gás na termodinâmica, porém obedecem a uma trajetória centrífuga. Cada galáxia distante afasta-se da Via Láctea numa velocidade proporcional à distância em que se encontra desta, quanto maior a distância, maior a velocidade.
Hubble e seu colega Milton L. Homason pesquisaram para descobrir a proporção dos movimentos e sua aceleração, deduzindo uma equação conhecida como Lei de Hubble-Homason em que: Vm=16r, onde Vm é a velocidade de afastamento da galáxia, dada em quilômetros por segundo, e r expressa a distância entre a Terra e a galáxia em estudo, dada em unidades de milhões de anos luz, e, segundo esta, se uma galáxia estiver situada a cem milhões de anos luz, esta se afasta a 1600 quilômetros por segundo.
Aparentemente, o Universo está se expandindo em torno de nós, novamente é afirmado que isto não deve ser encarado como antropocentrismo, pois todos os pontos do universo estão se afastando relativamente uns aos outros simultaneamente, conforme já explicado. A observação, feita em 1929 por Hubble, significa que no início do tempo-espaço a matéria estaria de tal forma compactada que os objetos estariam muito mais próximos uns dos outros. Mais tarde, observou-se em simulações que de fato exista aparentemente a confirmação de que entre dez a vinte bilhões de anos atrás toda a matéria estava exatamente no mesmo lugar, portanto, a densidade do Universo seria infinita.
As observações em modelos e as conjecturas dos cientistas apontam para a direção em que o Universo foi infinitesimalmente minúsculo, e infinitamente denso. Nessas condições, as leis convencionais da física não podem ser aplicadas, pois quando se tem a dimensão nula e a massa infinita, qualquer evento antes desta singularidade não pode afetar o tempo atual, pois ao iniciar o universo, expandindo a massa e ao mesmo tempo se desenvolvendo em todas as direções, indica que o tempo também esteve nesta singularidade, logo o tempo era nulo.
Sobre este tópico:
Gamow, George. One, Two, Three... Infinity. New York: Bantam Books, 1971.
Zeilik, Michael. Astronomy: The Envolving Universe. New York: Harper and Row, 1979.

Gamow, a explosão e a teoria da expansão
Segundo Gamow, na expansão do universo a partir de seu estado inicial de alta compressão, numa explosão repentina, o resultado foi uma violentíssima redução de densidade e temperatura; após este ímpeto inicial, a matéria passou a predominar sobre a antimatéria.
Ainda segundo Gamow toda a matéria existente hoje no universo encontrava-se concentrada no chamado "átomo inicial", ou "ovo cósmico", e que uma incalculável quantidade de energia, depois de intensamente comprimida, repentinamente explodiu, formando ao avançar do tempo gases, estrelas e planetas.
A temperatura média do universo diminui à medida em se expande. Alguns autores afirmam que a partir de um determinado momento, quando universo for totalmente resfriado, ele vai começar a diminuir de tamanho novamente, voltando a sua primeira forma, do átomo inicial.
Sobre este tópico:
Gamow, George. One, Two, Three... Infinity. New York: Bantam Books, 1971.
Berendzen, Richard, Hart, Richard and Seeley, Daniel. Man Discovers the Galaxies. New York: Science History Publications, 1977.
Lucretius. The Nature of the Universe. New York: Penguin, 1951.

O paradoxo do tempo
Se o tempo iniciou numa grande explosão, juntamente com o espaço e com a matéria-energia no Universo mutável, num Universo imutável um começo no tempo é necessário se impor para que se possa ter uma visão dinâmica do processo da criação inicial (nada a ver com a Criação Teológica), esta se deu tanto numa maneira de se ver o início da dualidade tempo matéria, quanto em outra. Partindo-se da premissa de que o Universo é mutável no domínio do tempo, pois de outra forma não se consegue observar a expansão deste, deve haver razões físicas para que o Universo realmente tivesse um começo, pois não se consegue imaginar a existência de um universo antes do Big Bang, e se não existia nada antes, o que fez o desequilíbrio da singularidade que acabou criando um Universo caótico e em mutação? Voltando-se no tempo e espaço, chega-se que desde o começo, o Universo se expande de acordo com leis bastante regulares. É portanto razoável que estas se mantenham durante e antes da grande explosão, logo na singularidade está a chave para se descobrir como houve o momento de aceleração inicial nos eventos iniciais do Universo atual. Uma suposição é de que em nosso Universo atual predomina a dualidade matéria-energia, lógico se torna que provavelmente antes do evento que gerou o impulso inicial, houve um avaço antitemporal, da antimatéria, com acúmulo de antienergia, que redundou no atual trinômio tempo-espaço-matéria. Existe uma outra teoria, entre muitas que, antes do big bang, houve outro universo, idêntico ao atual onde as galáxias ao invés de se afastarem se aproximariam[1].
Sobre este tópico:
Barnet, Lincoln. The Universe and Dr. Einstein. New York: Sloane, 1956.
Gamow, George. Mr. Tompkins in Paperback. Cambridge: Cambridge University Press, 1965.
Mermin, David. Space and Time and Relativity. New York: McGraw-Hill, 1968.
Weinberg, Steven. The Firts Three Minutes: A Modern View of The Origin of The Universe. New York: Basic Books, 1977.

A formação dos primeiros átomos

Radiação de Fundo resultante do Big-Bang
A nucleosíntese foi a formação inicial dos primeiros núcleos atômicos elementares (Hidrogênio, Hélio). Esta ocorrreu porque a atuação da Força Nuclear Forte acabou atraindo prótons e nêutrons que se comprimiram em núcleos primitivos. Sabe-se que esta força nuclear forte só é eficaz em distâncias da ordem de 10-13 cm. Presume-se que a nucleosíntese ocorreu 100 segundos após o impulso inicial, e que esta foi seguida de um processo de repentino resfriamento devida irradiação, que segundo alguns, ocasionou o surgimento dos núcleos, segundo outros, o surgimento dos núcleos ocasionou o resfriamento. Independente do ponto de vista, é sabido que houve o resfriamento por irradiação. Em função daquele evento (nucleosíntese), a matéria propriamente dita passou a dominar o Universo primitivo, pois, é sabido que a densidade de energia em forma de matéria passou, a partir daquele momento, a ser maior do que a densidade em forma de radiação. Isto se deu em torno de 10.000 anos após o impulso inicial. Com a queda de temperatura universal, os núcleos atômicos de Hidrogênio, Hélio e Lítio recém formados se ligaram aos elétrons formando assim átomos de Hidrogênio, Hélio e Lítio respectivamente. Presume-se que isto se deu em torno de 300.000 anos após o chamado marco zero. A temperatura universal estava então em torno de 3.000 K.
O processo, ou a era da formação atômica, segundo uma parcela de pesquisadores, durou em torno de um milhão de anos aproximadamente. À medida que se expandia a matéria, a radiação que permeava o meio se expandia simultaneamente pelo espaço, porém em velocidade muito maior, deixando a primeira para trás. Daquela energia irradiada sobraram alguns resquícios em forma de microondas, que foram detectadas em 1965 por Arno A. Penzias e Robert W. Wilson, tendo sido chamada de radiação de fundo. O som característico da radiação propagada é semelhante ao ruído térmico, ou seja, um silvo branco (Ruído branco contendo todas as freqüências), contínuo, linear igual ao ruído que se ouve num receptor de televisão, ou de receptores de freqüência modulada, quando estão fora de sintonia. O som característico é um "sssssss" constante, ou um ruído de cachoeira.
O satélite COBE, em 1992, descobriu flutuações na radiação de fundo recebida, aquelas explicariam a formação das galáxias logo após a Grande Explosão.
Um exemplo ilustrativo da expansão repentina a que se seguiu após o evento inicial, seria que a matéria comprimida num volume hipotético do tamanho de uma cabeça de alfinete, em torno de 1 mm de diâmetro, se expandiria para cerca de 2 mil vezes o tamanho do sol da Terra.
Antes de completar um segundo de idade o Universo estava na era da formação dos prótons e nêutrons. Os nêutrons tendem a decair expontaneamente em prótons, porém prótons recém formados pelo decaimento não decaem. Devidos experimentos em aceleradores de partículas, é sabido que o Universo naquela era, (1 segundo aproximadamente), ficou com 7 prótons para cada nêutron, este, era uma massa turbilhonante das partículas mais elementares. Era também mais denso do que o ferro e tão opaco que nenhuma luz poderia penetrá-lo.
Outro dado apontado pelas pesquisas realizadas, leva à cifra de aproximadamente 500 mil anos, em média, do resfriamento universal acelerado. Supõe-se que as partículas elementares ao se fundirem, (formando hidrogênio e hélio) formaram imensos bolsões de gás que poderiam ter sido causados por pequenas alterações da gravidade, resultando assim, entre 1 e 2 bilhões de anos após o Big Bang, em protogaláxias que teriam originado estrelas.
A evolução estelar aponta para as gigantes vermelhas e supernovas, que durante a sua vida, geraram o Carbono e demais átomos. Todos os elementos, presume-se, seriam espalhados no meio interestelar através das supernovas, uma data limítrofe para estes eventos, seria algo em torno de 1,1 bilhão de anos após a explosão inicial.
As supernovas semearam nas galáxias a matéria-prima para posteriores nascimentos de estrelas.
Veja:
animações dos eventos descritos acima.
Weinberg, Steven. The Firts Three Minutes: A Modern View of The Origin of The Universe. New York: Basic Books, 1977.
O dia em que o universo quicou - UNESP
Supernovas-Boletim brasileiro de Astronomia

Os dois pré-supostos
É crença corrente entre os cosmólogos que o Big Bang baseia-se em dois pré-supostos; o primeiro, é a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, que explica a interação gravitacional da matéria; o segundo pressuposto é o conhecido princípio cosmológico, onde a visão do universo independe da direção de onde, e para onde, se olhe, ou da localização do observador: analisando o espaço tridimensional, pressupomos a expansão de um determinado ponto isolado, porém, tomando-se por base um universo quadridimensional, podemos chegar à conclusão de que o Big Bang, ou Grande explosão, não se deu numa determinada região puntual do espaço vazio, mas, em todo ele ao mesmo tempo.

A unificação das origens
Da teoria da gravidade de Newton sabe-se que a força gravitacional entre dois corpos depende somente de suas massas e não da matéria de que são constituídos. A teoria geral da relatividade descreve a estrutura do Universo e a força da gravidade, isto é, o macro-universo ou as interações do trinômio energia-tempo-matéria, onde as massas são mais importantes* que as cargas; a mecânica quântica descreve o micro-universo e as interações também do trinômio energia-tempo-matéria, onde as massas são menos **importantes que as cargas, embora tratem da mesma natureza, diferenciando-se o tamanho é claro, as interações em muitos aspectos são idênticas às teorias, porém estas são incompatíveis e não se completam. Portanto, falta a chave da unificação teórica de ambas, pois não podem estar ao mesmo tempo corretas e erradas. Portanto, podemos nos deparar com n teorias a respeito do início do Universo, mas apenas uma nos dá pista de que houve um começo, ou seja, a teoria do Big-Bang (por enquanto), é a que une as duas teorias de macro e micro-Universo.
A questão da "**importância" é discutível. Acredita-se que o termo mais correto seria ênfase devido às comparações entre os tamanhos e das interações no cosmo.
Sobre este tópico:
Weinberg, Steven. The Firts Three Minutes: A Modern View of The Origin of The Universe. New York: Basic Books, 1977.

As massas, as ondas e as leis da física na singularidade

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Uma dúvida que fica à mente dos astrofísicos é quanto à natureza da matéria e as distorções que ocorrem nas leis que a regem quando esta começa a ser comprimida ao cair em objetos massivos. Os buracos negros são por natureza um exercício de abstração intelectual. Não há como saber se as leis da natureza se aplicam em condições tão extremas de compressão gravitacional, distorção de tempo e espaço. Na prática é impossível criar as condições dos efeitos gravitacionais de um objeto tão massivo na Terra, porém, já existem métodos onde é possível a simulação dos efeitos de forma virtual, ou seja, em sistemas de ensaio operados por poderosos super-computadores. Mesmo com simulações e construção de objetos massivos em ambiente virtual, ficam lacunas quanto à possibilidade de compressão de massa cujo volume aplicado é nulo e a densidade infinita, à isto se dá o nome de singularidade de Schwarzschild.
Einstein acreditava que o aumento da intensidade da gravidade cria uma distorção que retarda a percepção temporal. Em outras palavras, objetos muito massivos como buracos negros ou estrelas de nêutrons retardam o tempo devido aos efeitos gravitacionais. Se fosse possível observar a queda de objetos num buraco negro, qual seria o panorama observado? Presume-se que veríamos o objeto mover-se cada vez mais devagar, ao contrário do que poderia naturalmente supor, pois à medida que este se aproxima da singularidade a distorção temporal seria de tal forma que não o veríamos parar. Einstein diz que há o desvio para o vermelho e este também é dependente da intensidade gravitacional. Se analisarmos sob o ponto de vista corpuscular, imaginando-se que a luz é um pacote quântico com massa e que esta partícula ocupa um determinado lugar no espaço, e esta está acelerada energeticamente, isto é vibrando. A oscilação gera o comprimento de onda de luz, que se propaga como frente de onda em espaço livre. Longe de campo gravitacional intenso, a freqüência emitida tende para o azul. À medida em que o campo gravitacional começa a agir sobre a partícula, esta começará a se movimentar, ou vibrar com menos intensidade, logo desviará para o vermelho, pois a oscilação foi retardada. Neste ponto, a análise funde a dualidade matéria-energia. Sabemos que não é possível analisar a partícula como matéria e energia ao mesmo tempo: ou se enxerga sob o ponto de vista vibratório ou corpuscular, porém próximo à singularidade temos que fazer este exercício de raciocínio, pois a atração gravitacional é tão forte que pode fazer parar o movimento oscilatório, e ao mesmo tempo atrair o objeto para si. Portanto, qualquer que seja o ângulo de observação, a gravidade prende a radiação em si mesma. Logo, a conclusão é que não podemos observar absolutamente nada o que ocorre dentro do raio de Schwarzschild, ou singularidade.
Como antes do Big-Bang o Universo era uma singularidade, presume-se que o tempo então não existia, pois se objetos massivos tendem a retardar o tempo, logo quando se tem matéria infinita em espaço nulo a singularidade é tal que o tempo pára.
Sobre os tópicos acima:
Campbell, Joseph. The Mythic Image.Princeton: Princeton University, 1974.
Ferrys, Timothy. The Red Limit: The Search by Astronomers for the Edge of the Universe. New York:William Morrow, 1977.
Gingeric, Owen. Cosmolology +1 . A Scientific American Book. San Francisco: W.H. Freeman, 1977.

Novas Possibilidades

Apesar de ser uma tendência da cosmologia investir num princípio, devemos considerar que o argumento que endossa a teoria do Big Bang é uma expansão do universo observada, no entanto, essa dilatação pode ser um fenômeno regional, existente apenas nos limites do universo observável ou no alcance do atual telescópio Espacial Hubble. Diante disso (quando surgirem outros telescópios espaciais com maior resolução) existe a possiblidade desse fenômeno não atender todo o universo. Nesse caso, o que até hoje foi observado seria somente um processo de dilatação regional de causa ainda desconhecida.
Não aceitar a constante de afastamento das galáxias mais distantes como uma verdade absoluta, implica endossar outras teorias que melhor se identificariam com o efeito sonda encontrado na informação de luz emitida de fontes muito distantes. A observação da propagação no meio inter-espacial da energia eletromagnética de supernovas, (verdadeiros Tsunamis de energia que constantemente varrem o espaço), com a nova tecnologia dos futuros telescópios e radiotelescópios espaciais, brevemente poderá identificar e esclarecer muitas dúvidas sobre o comportamento da luz através da matéria escura. Independente disso, e embora ainda não possa ser confirmado com as imagens de fundo provindas dos limites de observação, habitar e observar apenas parte de um hipotético universo que se desloca linearmente, e, em paralelo com velocidade acelerada, seria uma dessas teorias que atendem a região que esta sendo mapeada. Essa teoria estima que estaríamos no meio a um universo acelerado em paralelo, e cujo efeito retardado da informação da luz que nos chega, só seria permitido observar as ondas luminosas com desvio do espectro para o vermelho.
Em linguagem matemática, o ponto de vista das informações "emitidas e recebidas" entre duas partículas que se movem com velocidades próximas à luz e em paralelo poderiam melhor explicar o fenômeno da expansão.
Sobre este tópico:
Ferrys, Timothy. The Red Limit: The Search by Astronomers for the Edge of the Universe. New York:William Morrow, 1977.
Gingeric, Owen. Cosmolology +1 . A Scientific American Book. San Francisco: W.H. Freeman, 1977.