Origem e Evolução do UniversoProfessor Professor

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Universo, o conjunto de tudo quanto existe (dicionário Aurélio).(dicionário Aurélio).

O que é o Universo e como ele surgiu ? O que é o Universo e como ele surgiu ?

CosmologiaProfessor Professor

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CosmologiaProfessor Professor

LLeonardoeonardoMatéria e AntimatériaMatéria e Antimatéria

Princípio da SimetriaPrincípio da Simetria Na natureza, para cada partícula ou efeito, existe

outra partícula ou efeito oposto; que devem existir regiões do Universo,

provavelmente em nossa própria galáxia, nas quais a matéria presente seja constituída de "antipartículas“

A matéria ordinária átomos cujo núcleos são compostos de prótons e nêutrons, circundados por elétrons;

CosmologiaProfessor Professor

LLeonardoeonardoAntipartículasAntipartículas

partículas elementares com propriedades simétricas às das partículas elementares conhecidas;

antielétron positron;

quarks antiquarks;

prótons antiprótons; 

átomos antiátomos. 

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Quando uma partícula encontra a sua antipartícula, ambas se aniquilam uma à outra e transformam-se em energia, normalmente em forma de fótons de alta energia (raios gama).

Antimatéria átomos teriam núcleos negativos, formados por antiprótons e antinêutrons rodeados de pósitrons.

BURACO NEGROProfessor Professor

LLeonardoeonardoO que é um buraco negro?O que é um buraco negro? Segundo a relatividade, a gravidade não é mais

do que a manifestação do encurvamento do espaço-tempo provocado pelos corpos do Universo. Um buraco negro é portanto um objeto que encurva de tal modo o espaço-tempo que forma um poço sem fundo de onde nem a luz pode escapar.

Visto que nada viaja mais rápido que a luz, nada pode escapar a um buraco negro.

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BURACO NEGRO

1911: Prediz a curvatura da luz pela ação da gravidade.

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R

GM2eV

segunda cósmica Velocidade

ou escape de Velocidade

Terra Terra Ve Ve ≥ 11,2 Km/s≥ 11,2 Km/s

Buraco Negro Buraco Negro Ve ≥ 3.10 Ve ≥ 3.1055 Km/s Km/s

BURACO NEGRO

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BURACO NEGRO

CURVATURA DA LUZ

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LLeonardoeonardoComo se forma um Buraco Negro?Como se forma um Buraco Negro? Uma estrela com cerca de 10 vezes a massa solar

desenvolve-se durante cerca de 1 bilhão de anos transformando hidrogênio em hélio através de reações nucleares que ocorrem no núcleo.

Quando o combustível de hidrogênio se acaba, a estrela começa a colapsar sobre si mesma por não haver nada que sustenha a pressão da gravidade.

À medida que a estrela encolhe, a gravidade aumenta.

Quando o raio da estrela for de 30 km a sua velocidade de escape torna-se superior à da luz e forma-se um buraco negro.

BURACO NEGRO

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LLeonardoeonardo Disco de AcreçãoDisco de Acreção - Consiste na matéria que está a ser

absorvida pelo buraco negro.).

BURACO NEGRO

BIG BANGProfessor Professor

LLeonardoeonardo1919 – Einstein1919 – Einstein

Observa a curvatura Observa a curvatura da luz em um eclipse da luz em um eclipse do sol observado no do sol observado no Brasil e na África do Brasil e na África do Sul.Sul.

BIG BANGProfessor Professor

LLeonardoeonardo Um universo inicial de energia e partículas

virtuais, que precedeu o espaço e o tempo (como o atual).

As partículas iniciais materializaram provavelmente por um "tunelamento quântico", formando a matéria inicial em (10-34 seg.)

O universo tinha o tamanho de uma bola de gude (OVO CÓSMICO OU ÁTOMO PRIMORDIAL)(OVO CÓSMICO OU ÁTOMO PRIMORDIAL)

O Big BangProfessor Professor

LLeonardoeonardo Um universo inicial

infinitamente pequeno.

O imenso acumulo de matéria e energia comprimidas.

Esta situação crítica gerou o BIG BANG entre 12 a 15 bilhões de anos atrás

(13,7 ± 0,2).109 anos(2003)

Estrelas iniciais do Big BangProfessor Professor

LLeonardoeonardo Os primeiros astros possuíam enorme massa, brilhavam intensamente, e explodiram antes de completar 3 milhões de anos;

Ao explodirem, impulsionam no espaço o gás condensado e espalham átomos mais pesados que hidrogênio e hélio;

Originando a segunda geração estelar.

Estrelas geradoras das GaláxiasProfessor Professor

LLeonardoeonardo A segunda geração

de estrelas nas nuvens de gás primordial do universo primitivo, é a fonte da geração das galáxias atuais.

Fusão de GaláxiasProfessor Professor

LLeonardoeonardo As colisões entre

galáxias eram, e continuam sendo comuns.

Este “canibalismo” sugere que no passado (bilhões de anos) existiria maior número de galáxias que existem atualmente.

Nossa galáxiaProfessor Professor

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Nossa galáxia no centro e a galáxia Andrômeda abaixo.

A nossa Galáxia –Via Láctea.

O aglomerado de galáxias em que ela de encontra.

O Sistema SolarProfessor Professor

LLeonardoeonardo O planeta Terra

esta localizado na terceira órbita e a nossa estrela o Sol esta abaixo a esquerda.Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão

O planeta TerraProfessor Professor

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Após 4,5 bilhões consolida-se a formação do nosso planeta.

As primeiras formas de vida biológica iniciam somente 500 milhões de anos após.

A incertezaProfessor Professor

LLeonardoeonardo O universo fechado

esta destinado a desabar sobre si mesmo (BIG CRUNCH).

A única incerteza é se ele irá chegar perto do ponto onde tudo começou.

CRONOLOGIAProfessor Professor

LLeonardoeonardoEnergia se expandindo rapidamente Temperatura

E = mc2 quarks+ antiquarks geram energia na forma de radiações eletromagnéticas (fótons) ... mas, quarks >> antiquarks

quarks+quarks prótons e nêutrons (Força Nuclear Forte

10-6 s fusão de quarks é concluída e os quarks desaparecem

CronologiaProfessor Professor

LLeonardoeonardoForça Nuclear Forte

CronologiaProfessor Professor

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Força Nuclear Fraca nêutron emite um elétron e um neutrino ou antineutrino e se transforma em próton, mas próton é capaz de capturar um elétron e um neutrino e se transformar em nêutron.

1 s Temperatura próton não consegue mais capturar e- e o neutrino e se transformar em nêutron... mas, nêutron consegue transformar em prótons no Universo nº prótons > nº nêutrons (4:1)

CronologiaProfessor Professor

LLeonardoeonardoForça Nuclear Fraca

CronologiaProfessor Professor

LLeonardoeonardo 15 s prótons + nêutrons (Força Núclear Forte) Núcleos atômicos;

Próton sózinho = núcleo de Hidrogênio;

Próton + nêutron = núcleo do deutério;

Próton + 2 nêutrons = núcleo do trítio;

2 Prótons + 2 nêutrons = núcleo do hélio (também chamado de partícula );

CronologiaProfessor Professor

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3 minutos terminam as fusões 75% de núcleos de H 23% de núcleos de He e 2% demais núcleos;

Universo Opaco por que as radiações eletromagnéticas não conseguem expandir-se por estarem confinadas por uma barreira formada por elétrons, neutrinos e pelos núcleos atômicos;

CronologiaProfessor Professor

LLeonardoeonardo“ A Muralha “

Universo Opaco

Universo Transparente

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380.000 anos (T 6000K) força eletromagnética núcleos capturam e- p/ formarem primeiros átomos;

barreira desaparece Universo transparente radiação se expande e preenche o Universo com a radiação cósmica de fundo ( 2,7 K)

200 milhões anos força gravitacional começam a se formar as galáxias

Cronologia

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Cronologia

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Cronologia

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O que pode acontecer ???

Densidade < Densidade crítica

Densidade = Densidade crítica

Densidade > Densidade crítica

Big Bang

Big Crunch Tempo

Raio do

Universo

Evidências do Big BangProfessor Professor

LLeonardoeonardoHUBBLE E A SUA LEI !!!

“Quanto mais distante a galáxia, maior sua velocidade de afastamento .”

CosmologiaProfessor Professor

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v

d

tg H

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Radiação Cósmica de fundoRadiação Cósmica de fundo

13,6 cmAtual

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Paradoxo de OlbersParadoxo de Olbers

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Explicação do Paradoxo de Olbers

O céu deveria ser claro à noite, pois existem bilhões de estrelas enviando luz para nós…como não é ...

A idade do Universo é finita… por que se fôsse eterno a luz de todas as estrelas já teria chegado até nós e a noite seria clara…