Contribuição para a compreensão da Cosmogonia
Uma antiga publicação de Hoyle faz um uso interessante do
princípio antrópico. Tentando descobrir o funcionamento da
nucleossíntese estelar, ele observou que uma reação nuclear particular, o
processo triplo alfa, que gerou o
carbono,
requereria que o núcleo do carbono tivesse uma energia bem específica
para ocorrer. A grande quantidade de carbono no universo, que torna a
vida tal como a conhecemos possível, demonstrou que essa reação nuclear
tinha que funcionar. Baseado nessa noção, ele previu os níveis de
energia do núcleo do carbono que foram mais tarde comprovados em
laboratório.
O conceito de nucleossíntese nas estrelas foi estabelecido
primeiramente por Hoyle em 1946. Isso forneceu uma explicação para a
existência de elementos mais pesados que o hélio
no universo, basicamente mostrando que elementos críticos como o
carbono poderiam ser produzidos nas estrelas e mais tarde incorporados
em outras estrelas e planetas quando a estrela "morre". As novas
estrelas formadas recentemente já são formadas com esses elementos
pesados, e elementos ainda mais pesados são formados a partir deles.
Hoyle estabeleceu a teoria de que outros elementos raros podiam ser
explicados por supernovas,
as explosões gigantes que ocorrem ocasionalmente no universo, cujas
temperaturas e pressões seriam requeridas para criar tais elementos.
Rejeição do Big Bang
Hoyle, após a descoberta da expansão do universo por
Edwin Hubble, discordou da sua interpretação: Hoyle (com
Thomas Gold e
Hermann Bondi, com quem ele trabalhara no campo de
radares na
Segunda Guerra Mundial) apoiou a teoria de um "
Universo estacionário".
A teoria tentou explicar como o universo poderia ser eterno e
essencialmente imutável ainda que apresentando galáxias que se afastam
umas das outras. A teoria apoiava-se na formação de matéria entre as
galáxias de tempos em tempos, de modo que mesmo que as galáxias se
afastassem umas das outras, novas galáxias que se desenvolviam entre
elas enchiam o espaço que elas deixavam vago. O universo resultante está
em um "estado estacionário" da mesma maneira que um rio que flui - as
moléculas individuais de água movem-se, mas novas aparecem e o rio
parece ser imutável.
Essa teoria era a única alternativa séria ao
Big Bang que concordava com as observações da época, a saber o
desvio para o vermelho
das observações de Hubble, e Hoyle foi um forte crítico do Big Bang.
Ironicamente, foi ele o responsável pela aparição do termo "Big Bang" em
um programa de rádio da
BBC,
The Nature of Things, enquanto criticava a teoria; o texto foi publicado em
1950.
Hoyle e outros adeptos da teoria do universo estacionário não
forneceram nenhuma informação sobre o surgimento espontâneo de matéria, a
não ser o
postulado
da existência de algum tipo de "campo de criação", mas argumentaram que
a criação contínua de matéria não era mais inexplicável do que o
surgimento de todo o universo do nada, apesar de que essa criação de
matéria devesse acontecer de maneira regular. No final, as crescentes
evidências observadas convenceram a grande maioria dos cosmologistas que
o modelo de estado estacionário era incorreto e que o Big Bang era a
teoria que melhor explicava as observações. No entanto, Hoyle agarrou-se
à sua teoria, criticando a falta de precisão das observações
astronômicas. Em
1993,
em uma tentativa de explicar algumas evidências contra o modelo de
universo estacionário, ele apresentou uma versão modificada chamada
"Cosmologia quase estacionária" ("
quasi-steady state cosmology", QSS) ou
CEQE, mas a teoria não usufruiu de um grande apoio.
A evidência que resultou na vitória da teoria do Big Bang sobre a
teoria do Universo estacionário, pelo menos na mente da maioria dos
cosmologistas, incluiu a descoberta da
radiação cósmica de fundo, a distribuição de galáxias "jovens" e
quasares
no Universo, uma estimativa mais consistente da idade do universo
(durante algum tempo, para constrangimento da teoria do Big Bang, as
rochas terrestres pareciam ser mais velhas do que a idade estimada do
universo) e mais recentemente as observações do satélite
COBE, que mostraram que perturbações cruciais no universo inicial permitiam a criação de galáxias.
