No início, havia a singularidade. No momento do Big Bang, o universo começou a expandir, mas era pequeno quente demais para a existência de prótons, elétrons e até fótons. Ao se expandir, prótons e nêutrons, chamados coletivamente de “bárions”, conseguiram se formar. As ondas sonoras do universo nascente, chamadas de “oscilações acústicas de bárions”, deixaram sua marca no cosmos ao influenciar a distribuição das galáxias. Cientistas exploraram essa impressão desde quando o universo tinha três bilhões de anos, ou cerca de 20% de sua idade atual de 13,8 bilhões de anos.

Durante a maior parte de seu primeiro meio milhão de anos, o universo parecia extremamente diferente do que é hoje. Em vez de ser salpicado de estrelas e galáxias, o cosmos foi preenchido por um mar de partículas carregadas de plasma – que formaram um fluido denso, quase uniforme.

Houve pequenas flutuações de cerca de uma parte em 100.000. As poucas variações existentes tomaram a forma de grãos ligeiramente mais densos de matéria, como um punhado de canela em pó espalhada em cerca de 13.000 xícaras de massa de biscoito. Como os aglomerados tinham mais massa, sua gravidade atraiu material adicional.

Estava tão quente que as partículas não conseguiam se juntar quando colidiram, apenas ricocheteando umas nas outras. A alternância entre a atração da gravidade e esse efeito repelente criava ondas de pressão (som, para os íntimos!) que se propagavam pelo plasma.

Com o tempo, o universo esfriou e as partículas se combinaram para formar átomos neutros. Como as partículas pararam de se repelir, as ondas pararam. Seus rastros, no entanto, ainda permanecem, gravados no cosmos.

Quando os átomos se formaram, as ondulações basicamente congelaram no lugar, carregando dentro deles um pouco mais de matéria do que a média em todo o universo. Sem a pressão repulsiva do plasma, a gravidade se tornou a força dominante.

Ao longo de centenas de milhões de anos, aglomerados de plasma que antes enchiam o universo sugaram mais material para se tornarem estrelas. Sua gravidade mútua uniu as estrelas em grupos, formando finalmente as galáxias que vemos hoje. E um pouco mais de galáxias se formaram ao longo das ondulações do que em outros lugares.

Enquanto as ondas não se propagavam mais, as ondulações congeladas se estendiam conforme o universo se expandia, aumentando a distância entre as galáxias. Observando como as galáxias se espalham em diferentes épocas cósmicas, podemos explorar como o universo se expandiu ao longo do tempo.

Os cientistas notaram um padrão na forma como as galáxias se agrupam a partir de medições do universo próximo. Para qualquer galáxia hoje, é mais provável que encontremos outra galáxia a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância do que um pouco mais perto ou mais longe.

Mas depois do textão, vamos ao videozinho condensando isso: