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Em 1929, Edwin Hubble mostrou que quase todas as galáxias se afastavam de nós, usando a técnica do efeito Doppler. Afastam-se tanto mais depressa quanto mais distantes se encontram, tal como um pudim no forno. Se eu observar para qualquer direcção a velocidade de expansão é a mesma. Aplicando a teoria da relatividade geral de Einstein, falamos na teoria da expansão universal, da explosão inicial : big bang.
Ao olhar para longe no universo nota-se que o número de galáxias e quasars num dado volume é tanto maior quanto mais distante se olha. Qual a idade do Universo?
1º método – movimento das galáxias: recuemos no tempo até ao momento em que a sua matéria se sobrepunha. Este instante “zero” situa-se entre 15 e 20 mil milhões de anos
2º método – a idade das estrelas mais velhas: as estrelas aquecem-se com energia nuclear. Obtêm luz queimando os seus carburantes. Queimam átomos de hidrogénio transformando-os em hélio. Depois queima os átomos de hélio transformando-os em átomos mais pesados. É a vida das estrelas. Na nossa galáxia encontram-se estrelas de “primeira geração” com idades entre 15 e 16 mil milhões de anos. Na teoria da expansão universal as galáxias aparecem demasiado cedo, mil milhões de anos depois da explosão inicial.
3º método – a idade dos átomos mais velhos: a vida média do C-14 é de 6 mil anos. Mil átomos de C-14 passados seis mil anos restam 500, depois de doze mil anos, 250... O urânio 235 e o urânio-238 têm vida média de mil milhões e seis mil milhões de anos. Na Terra há 137 vezes mais U-238 que U-235. No tempo dos dinossauros era de 110. Quando do nascimento da Terra era de três. Os núcleos de urânio foram gerados no seio das estrelas. A abundância relativa destes isótopos serve de ampulheta cósmica. Idade do universo está entre 12 e 17 mil milhões de anos.
Recuando no curso do tempo vemos as galáxias aproximarem-se umas das outras. A densidade média do Universo aumenta, e com ela a temperatura. A matéria atrai a luz, a luz atrai matéria, a luz atrai luz. No primeiro milhão de anos, o Universo é dominado pela luz, que com o tempo se tornou anémica. A luz era reabsorvida e não teve possibilidade de chegar até nós. Esta opacidade tira-nos a esperança de ver o início do universo. Mas a radiação fóssil foi emitida na passagem da opacidade à transparência.
O hidrogénio domina o universo com 90% dos átomos, o hélio vem em segundo com 8 ou 9%. O conjunto dos outros elementos dividem o restante.
Quanto mais elevada é a temperatura mais colisões de dão e mais violentas são as reacções. Nos primeiros instantes as colisões multiplicavam-se sem limite. Nos primeiros minutos a temperatura baixou, o fogo nuclear extinguiu-se. Neste caldo inicialmente composto por protões e neutrões , se encontra actualmente 10% de núcleos de hélio para 90% de hidrogénio. Mais ou menos o que se observa actualmente no universo. 8 a 10 átomos de hélio para 90 de hidrogénio é o mesmo que se encontra em galáxias muito ou pouco activas, no interior de estrelas ou em sítios calmos: O Universo é uniforme.
A fase inicial de reacções nucleares cósmicas gera em fraca quantidade deutério (hidrogénio pesado), hélio-3 (hélio leve) e um isótopo do lítio. As quantidades calculadas concordam com as observadas no Cosmos.
No Cosmos há mil milhões de fotões por cada átomo, porquê? Matéria e antimatéria juntas transformam-se em luz. Nos primeiros segundos matéria e antimatéria coexistiam e formavam luz, mas também renasciam dela (resultados verificados em laboratórios de física nuclear). Há uma diferença inferior a um milionésimo entre matéria e antimatéria, esta diferença é a favor da matéria ordinária. No curso do arrefecimento matéria e antimatéria aniquilavam-se sem voltar a reconstituir-se. Tudo desapareceu menos a diferença que havia, que é o que conhecemos.

"Um pouco mais de azul", Humberto Reeves