sexta-feira, 9 de setembro de 2016

Radiação Cósmica de Fundo

George Gamow, ao apresentar formalmente a teoria do Big Bang, previu que o Universo deveria ter uma radiação que já teria perdido sua forma de luz, mas que seria identificável em forma de microondas.

Em 1964, Arno Penzias e Robert Wilson confirmaram a hipótese de Gamow, ao descobrirem por acaso a radiação cósmica de fundo, que foi mapeada décadas mais tarde por leituras de satélite.

Imagem do satélite WMAP da anisotropia da radiação cósmica de fundo 
Fonte da imagem: NASA/WMAP Science Team

A temperatura dessa radiação, atualmente, é de aproximadamente 2,7 K, o que a torna, na maior parte, isotrópica. Mas a imagem acima mostra pequenas variações térmicas, que caracterizam sua anisotropia.

Vários fatores contribuíram para a isotropia e anisotropia da radiação cósmica de fundo, mas tentarei abordar algumas das principais ideias para se ter uma visão geral do assunto.

Cerca de 10-35 segundos depois do Big Bang, ocorreu um processo chamado inflação, um surto de expansão acelerada. Isso contribuiu para a isotropia, pois a gravidade era repulsiva. Mas o Universo primordial era um sistema com flutuações quânticas que foram expandidas por esse mecanismo.

O contato térmico que as partes do Universo tiveram, garantiu a isotropia e os efeitos gravitacionais que amplificaram as diferenças de densidade e temperatura, garantiram a anisotropia.

Inicialmente, esta radiação estava acoplada na matéria e os fótons não tinham como vagar pelo espaço. Mas foi liberada 380 mil anos depois do Big Bang e hoje a estudamos com a tecnologia atual.

Referências Bibliográficas:

VEIGA, C. H. Cosmologia: da Origem ao Fim do Universo, Módulo 4, Observatório Nacional, 2015

ZABOT, A. M. Astrofísica Geral, Módulo 5, Tema 22: O Big Bang e Tema 24: Cosmologia Observacional, Universidade Federal de Santa Catarina, 2018

STEINER, J. E. Astronomia: Uma Visão Geral II, Universidade de São Paulo, 2013

GREENE, B. R. A Realidade Oculta: Universos Paralelos e as Leis Profundas do Cosmo, 1ª Edição, São Paulo, Companhia das Letras, 2011

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