Frequentemente eles colidem e mais h elio 4 e

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freq¨uentemente eles colidem e mais h´ elio-4 ´ e produzido. As abundˆancias de deut´ erio e h´ elio-3 decrescem quando aumenta a densidade porque esses n´ucleons s˜ao formados por uma seq¨uˆ encia de rea¸c˜ oes incompleta. Dado tempo suficiente, o deut´ erio e o h´ elio-3 se transformam em h´ elio-4. J´a o ıtio-7 ´ e produzido por v´arias rea¸c˜ oes e, portanto, depende da densidade de forma mais complexa. A nucleoss´ ıntese no Big Bang s´o formou os elementos leves: hidrogˆ enio, deut´ erio, h´ elio e l´ ıtio. Todos os elementos qu´ ımicos mais pesados foram produzidos mais tarde, no interior das estrelas. Universo se expande entre a emiss˜ao e a observa¸c˜ ao. Se o Big Bang tivesse sido ca´otico, por exemplo, o espectro observado n˜ao seria perfeitamente o de um corpo negro, mas seria distorcido para o azul, pelo decaimento das estruturas ca´oticas. Cada metro c´ubico do Universo cont´ em, em m´ edia, 400 milh˜oes de f´otons e somente 0,1 ´atomos. Em outro experimento do sat´ elite COBE, divulgado em abril de 1992 por George Fitzgerald Smoot III (1945-), da Universidade da Calif´ornia em Berkeley, tamb´ em foram detectadas pequen´ ıssimas varia¸c˜ oes da tempera- tura nessa radia¸c˜ ao (seis partes por milh˜ao). Nos modelos de forma¸c˜ ao 636
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Figura 27.7: Resultados do experimento FIRAS do sat´ elite COBE, mos- trando que a radia¸c˜ ao do fundo do Universo segue mesmo a lei da radia¸c˜ ao de Planck. de gal´axias, essas flutua¸c˜ oes s˜ao necess´arias para permitir que a mat´ eria formada posteriormente se aglomerasse gravitacionalmente para formar es- trelas e gal´axias, distribu´ ıdas em grupos, bolhas, paredes e vazios, como observamos. 637
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No modelo padr˜ao, as estruturas do Universo s˜ao formadas a partir da am- plifica¸c˜ ao gravitacional de pequenas perturba¸c˜ oes na distribui¸c˜ ao de massa inicial. Seria praticamente imposs´ ıvel haver a forma¸c˜ ao das estruturas ob- servadas, como gal´axias, estrelas, planetas e portanto, da Terra e de n´os mes- mos, sem que houvessem varia¸c˜ oes de temperatura na radia¸c˜ ao do fundo do Universo. Isso porque a radia¸c˜ ao e a mat´ eria estiveram em equil´ ıbrio t´ ermico no Universo primordial e ent˜ ao qualquer irregularidade na distribui¸c˜ ao inicial de mat´ eria seria refletida na distribui¸c˜ ao angular desta radia¸c˜ ao. A detec¸c˜ ao dessas flutua¸c˜ oes at´ e ent˜ ao era o principal ponto faltante na consistˆ encia da teoria do Big Bang e da forma¸c˜ ao e evolu¸ ao do Universo. As flutua¸c˜ oes de densidade observadas pelo COBE poderiam ser oriundas de cordas c´osmicas geradas nas transi¸c˜ oes de fase, ou poderiam ser simples flutua¸c˜ oes normais de uma distribui¸c˜ ao gaussiana de densidade. Com o esfriamento do Universo, eventualmente a mat´ eria se condensa em gal´axias, estrelas se formam, evo- luem e morrem, e elementos mais pesados, como carbono, oxigˆ enio, sil´ ıcio e ferro v˜ao gradualmente sendo sintetizados nas estrelas, e espalhados no meio interestelar por explos˜oes de supernovas. Esse g´as ´ e depois concentrado em
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