Gravity vs. Pressure: The battle that formed the universe - Fabio Pacucci

Tradutor: Maurício Kakuei Tanaka Revisor: Fernanda Ferreira

Welcome one and all!

Sejam todos bem-vindos!

It’s time to grab your seat for the biggest battle

Está na hora de se sentar

para assistir à maior batalha do Universo prestes a ser criado.

in the soon-to-be-formed universe.

That’s right— the Big Bang is about to go down!

É isso mesmo: o Big Bang está prestes a acontecer!

In one corner is the force that brings all matter together.

De um lado, temos a força que une toda a matéria,

It acts on any particle with mass, and its range is infinite—

atua em qualquer partícula com massa e tem um alcance infinito.

give it up for gravity!

Vamos aplaudir a gravidade!

In the other corner, our contender can push matter away

Do outro lado, nosso competidor consegue repelir a matéria

com uma força espetacular.

with spectacular strength.

When the going gets tough, this fighter just gets tougher.

Quando as coisas ficam difíceis, esse lutador fica ainda mais forte.

That’s right, it’s pressure!

É isso mesmo: é a pressão!

Over the next several hundred thousand years,

Durante as próximas centenas de milhares de anos,

these two contenders will be wrestling for the fate of the universe.

esses dois competidores estarão lutando pelo destino do Universo.

That’s right folks, the ripple effects of this historic match

É isso mesmo, pessoal, os efeitos cascata dessa luta histórica

will shape the structure of the universe as we know it today.

vão moldar a estrutura do Universo como o conhecemos hoje.

But what are these powers fighting over?

Mas pelo que essas forças estão lutando?

We’ll find out when the Big Bang hits right... now!

Vamos descobrir quando o Big Bang começar... agora!

Let’s zoom in for the play-by-play.

Vamos ver a luta em detalhes.

This epic event has brought three components into our infant universe.

Este evento épico trouxe três elementos ao nosso Universo não desenvolvido:

Dark matter, which only interacts with gravity.

matéria escura, que só interage com a gravidade;

Baryonic matter, which makes up all matter you’ve ever seen,

matéria bariônica, que compõe toda a matéria já vista

is affected by both gravity and pressure.

e é afetada tanto pela gravidade quanto pela pressão;

And radiation composed of innumerable particles of light,

e radiação, composta por inúmeras partículas de luz,

also known as photons.

também conhecida como fótons.

In the moments just after the Big Bang,

Momentos antes do Big Bang,

all three components are in equilibrium,

todos os três componentes estão em equilíbrio,

meaning no one location is denser than another.

o que significa que nenhum local é mais denso que outro.

But as the universe starts expanding, differences in density start to emerge.

Mas, à medida que o Universo se expande, começam a surgir diferenças de densidade.

Gravity immediately gets to work pulling matter together.

A gravidade logo começa a unir matéria.

Dark matter begins to collect at the center

A matéria escura começa a se reunir

of these increasingly dense regions,

no centro dessas regiões cada vez mais densas,

forming the foundations of future galaxies.

formando os pilares de futuras galáxias.

Meanwhile, pressure begins gathering its strength.

Enquanto isso, a pressão começa a juntar sua força.

In this hot, high-energy environment,

Nesse ambiente quente e altamente energético,

protons and electrons can’t come together to form atoms,

prótons e elétrons não conseguem se unir para formar átomos.

so these loose particles zip around, freely interacting with ambient photons.

Então essas partículas soltas se movem, interagindo livremente com os fótons.

The result is almost a fluid of baryonic matter and radiation.

O resultado é quase um fluido de matéria bariônica e radiação.

But the closer these baryonic particles get, the hotter the fluid becomes,

Mas, quanto mais próximas ficam essas partículas bariônicas,

mais quente se torna o fluido,

pushing photons to ping around with incredible force.

empurrando os fótons para girarem com uma força incrível.

This is the power of pressure, specifically radiation pressure,

Esse é o poder da pressão, especificamente da pressão de radiação,

battling to push things apart.

lutando para afastar as coisas.

With each of gravity’s vicious tugs squeezing photons and matter together,

A cada puxão violento da gravidade, comprimindo fótons e matéria,

pressure exerts a forceful shove back.

a pressão exerce um forte empurrão de volta.

And as the two giants struggle, they heave this fluid back and forth—

E, à medida que os dois gigantes lutam, movem o fluido para a frente e para trás,

creating massive waves called baryonic acoustic oscillations.

criando ondas enormes

chamadas oscilações acústicas bariônicas.

Moving at almost two thirds the speed of light

Movendo-se a quase dois terços da velocidade da luz,

these BAOs ripple across space,

essas oscilações ondulam pelo espaço,

impacting the universe on the biggest scale imaginable.

exercendo um impacto no Universo na maior escala imaginável.

These rolling waves determine the distribution of matter throughout space,

Essas ondas determinam a distribuição da matéria pelo espaço,

meaning that today— almost 14 billion years after this fight began—

o que significa que hoje -

quase 14 bilhões de anos após o início dessa batalha -

we're more likely to find galaxies at their peaks

é mais provável encontrarmos galáxias em seu auge

and empty space in their troughs.

e espaços vazios em seu declínio.

And that’s not all.

E ainda não acabou.

We can still see these ripples in the background radiation of the universe,

Ainda conseguimos ver essas ondulações na radiação do fundo do Universo,

a permanent reminder of this epic brawl.

um lembrete permanente dessa rixa épica.

But after being locked in a stalemate for roughly 370,000 years,

Mas, depois de ficar travada num empate de cerca de 370 mil anos,

the tide of our battle finally begins to turn.

a maré de nossa batalha finalmente começa a mudar.

After all this time, the heat from the Big Bang has dissipated significantly,

Após todo esse tempo,

o calor do Big Bang se dissipou significativamente,

cooling the universe down to a temperature

esfriando o Universo a uma temperatura

at which loose electrons start to pair up with protons.

na qual os elétrons perdidos começam a se juntar com os prótons.

Known as the “era of recombination,”

Conhecida como a “era da recombinação”,

this stops electrons from recklessly pinging around.

impede os elétrons de vagarem sem prudência

This allows light to stream freely for the first time,

e permite à luz fluir livremente pela primeira vez,

illuminating the universe.

iluminando o Universo.

These photons now only exert a tiny force on the neutral atoms they interact with,

Os fótons exercem agora uma pequena força nos átomos neutros com os quais interagem,

gradually reducing the power of pressure.

reduzindo a intensidade da pressão de maneira gradual.

And with that, it’s time to crown our champion!

E assim, está na hora de coroar nosso campeão!

The undefeated force, the most pervasive power in the universe:

A força invencível,

o poder mais dominante do Universo:

it’s gravity!

a gravidade!

Mas essa rivalidade ainda não terminou.

And yet, this rivalry isn’t over.

A similar battle continues between these two sworn enemies today,

Uma batalha semelhante continua hoje entre esses dois inimigos declarados,

within every single star.

dentro de cada estrela.

As gravity pulls a star’s gas inward,

Enquanto a gravidade puxa o gás de uma estrela para dentro,

pressure increases and pushes the matter back outward.

a pressão aumenta

e empurra a matéria de volta para fora.

This push and pull keeps the Sun, and all other stars,

Esse puxa e empurra mantém o Sol e todas as outras estrelas estáveis

stable for billions of years.

durante bilhões de anos.

In fact, this clash of the titans is the same reason

Aliás, essa luta de titãs é o mesmo motivo

Earth’s atmosphere doesn’t collapse to the ground.

pelo qual a atmosfera terrestre não entra em colapso.

So while their greatest fight might have ended,

Embora a maior luta possa ter acabado,

these two warriors are still to be locked in combat—

esses dois guerreiros continuam em combate...

even as a new challenger approaches.

mesmo quando chega um novo competidor.