Teoria do Big Bang ganha nova confirmação

A teoria do Big Bang , que explica a criação do universo a partir de uma grande explosão, acaba de ganhar um novo argumento em seu favor. Cientistas da Universidade de Chicago (EUA) conseguiram medir um fenômeno conhecido como polarização da radiação cósmica de fundo e, assim, confirmaram um dos pilares fundamentais da teoria do início de tudo. O feito, que havia sido anunciado em setembro numa conferência, foi descrito em artigo da revista Nature de 19 de dezembro.

Radiotelescópio Dasi, localizado no Pólo Sul, com o qual foi medida a polarização da radiação cósmica de fundo (foto: Erik Leitch)

 

Um dos pais da teoria do Big Bang , o físico russo naturalizado norte-americano George Gamow (1904-1968), previu que o universo jovem era muito quente e emitia luz. Essa luminosidade — a radiação cósmica de fundo (RCF) — poderia ser detectada hoje na forma de microondas e representaria uma ‘foto’ de quando o universo tinha ‘apenas’ 400 mil anos de idade. “Nós vemos essa luz primordial como microondas por causa do efeito Doppler, que a desloca em direção a menores comprimentos de onda”, explica o físico Martín Makler, da Universidade Federal do Rio de Janeiro.

A confirmação desse fenômeno ocorreu por acaso, em 1965, quando o físico alemão naturalizado norte-americano Arno Penzias e o radioastrônomo norte-americano Robert Woodrow Wilson tentavam construir uma antena, mas não conseguiam eliminar o ruído captado por ela, que era em parte provocado pela RCF. Esse acontecimento é considerado um dos mais importantes da história da cosmologia. Nos últimos 35 anos, mais duas previsões sobre a RCF foram confirmadas, o que ajudou a validar a teoria do Big Bang. A medição dos pesquisadores de Chicago pode ser considerada a quarta importante descoberta associada à RCF, que vem reforçar o modelo do Big Bang.

 

Mapa da intensidade e polarização da RCF. As cores indicam variações
de temperatura; o comprimento das linhas, a intensidade, e a orientação das mesmas, a direção da polarização. (gráfico: Dasi)

O que o grupo liderado pelo professor John Carlstrom fez foi detectar a propagação da RCF em planos específicos (polarização) — efeito previsto pelo modelo cosmológico padrão. O fenômeno foi produzido pela última interação da luz que deu origem à RCF com as regiões mais densas de matéria, pouco antes do resfriamento do plasma, aos 400 mil anos. Esse resfriamento permitiu a propagação da luz que, antes disso, estava presa às interações com os elétrons livres.

 

Para medir a polarização, os pesquisadores utilizaram um radiotelescópio localizado no Pólo Sul e observaram dois pontos distintos do céu por mais de 200 dias. Os resultados, além do valor científico, representam um grande avanço técnico, já que o efeito é muito tênue.

No futuro, o feito permitirá calcular a quantidade de matéria visível no universo e, conseqüentemente, fornecerá dados sobre a matéria e energia escuras, que, acredita-se, compõem cerca de 95% do cosmo. A polarização também pode ser usada para que se tente detectar, mesmo que indiretamente, as ondas gravitacionais — perturbações geradas nos momentos iniciais da criação do universo e que poderiam fornecer mais dados sobre essa época.

Fred Furtado
Ciência Hoje on-line
18/12/02

 

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