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A Cosmologia é a Ciência que estuda o Universo na sua origem, estrutura, evolução e composição. A Cosmologia é estudada desde muito tempo como um esforço humano para tentar entender o Universo nas suas questões de base. A confusão com a Astrofísica se dá pelo fato das duas seguirem caminhos paralelos, mas a principal diferença é que a Astrofísica estuda a estrutura e as propriedades dos objetos celestes.
A Cosmologia na História
Os estudos sobre a Cosmologia iniciaram na antiguidade com uma ligação entre símbolos rupestres e interpretação religiosa. Os primeiros homens que viviam em cavernas já tentavam dar sentido aos astros como Sol e Lua uma origem que coincidia com a religião. Os egípcios acreditava que a Terra era plana e os gregos entendiam que cada corpo celeste tinha um movimento regido por leis naturais.
A partir daí, vários avanços notáveis no conhecimento foram surgindo e convergiram para os saberes que temos hoje. Por volta de 1700, William Herschel identificou da Via Láctea em forma de disco; em 1918, Lloyd Shapley descobriu a posição do nosso Sistema Solar na Via Láctea: está a cerca de 2/3 do raio da nossa galáxia.
Modelos cosmológicos
Modelo cosmológico padrão: acredita que a idade do universo seja de aproximadamente 13,7 bilhões de anos. O universo também está em expansão acelerada, segundo esse modelo, de forma homogênea (ou seja, nenhuma posição no espaço é diferente dos outros espaços) e isotrópica (ou seja, as características do universo são as mesmas em qualquer direção).
Este modelo também admite uma geometria plana conforme dados feitos pelo satélite WMAP. A composição do universo é de 74% de energia escura, 22% de matéria escura e 4% de matéria comum em forma de gás, poeira, estrelas e demais corpos celestes.
Modelo cosmológico alternativo: este modelo compreende algumas alternativas para a energia escura (que poderia ter vários tipos de constituintes) e também abrange a constante cosmológica. Esta constante é um valor matemático proposto inicialmente por Albert Einstein para compreender um universo estacionário, ou seja, que não estaria em expansão.
A expansão do universo
A questão da expansão do universo ainda é amplamente debatida e estudada. Durante a história da Cosmologia, vários cientistas pensavam em como solucionar essa questão. Um trabalho interessante surgiu em 1917 através de Willem de Sitter. Ele desenvolveu um modelo não estático do universo que virou teoria em 1920 e é considerado o marco inicial da Cosmologia.
Entre 1922 a 1927, astrônomos como Alexander Friedmann, Georges Lemaître e Arthur Eddington trabalharam em propostas e mais modelos que mostrassem que o universo estava, de fato, se expandindo. Apenas em 1929 Edwin Hubble apresentou um trabalho que mostrava que as galáxias do universo estavam se distanciando aos poucos de nós a uma velocidade proporcional a nossa distância até elas.
Assim, ele conseguiu mostrar que esta velocidade de distanciamento das galáxias era o indicativo da expansão do universo.