Os dados mais recentes da WMAP suportam a ideia que a rápida inflação no nascimento do Universo foi seguida por uma expansão muito mais gradual.
Crédito: NASA/WMAP Science Team
(clique na imagem para ver versão maior)
De acordo com os últimos dados da WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), o Universo atravessou um um período de crescimento traumático antes de ter sequer uma fracção de segundo.
A sonda também proporcionou aos físicos as suas primeiras pistas acerca do que poderá ter levado a esta súbita expansão, e revelou que a "idade negra" cósmica antes do aparecimento das primeiras estrelas foi duas vezes mais longa que anteriormente se pensava.
Na Quinta-feira passada, a equipa WMAP revelou o melhor mapa de microondas já desenhado do princípio do Universo, mostrando variações no brilho da radiação da matéria primordial. O padrão destas variações encaixa nas previsões de uma teoria física chamada inflação, que sugere que durante a primeira fracção de segundo da existência, o Universo expandiu-se incrivelmente rápido.
As variações na densidade da matéria que o mapa de microondas revela, foram criadas por flutuações quânticas durante a expansão, de acordo com a teoria. Se assim for, então essas flutuações providenciaram as sementes para o crescimento gravitacional das galáxias e das estrelas - sem inflação o Universo seria ainda uma nuvem gasosa sem características.
Em 2003, um mapa anterior da WMAP já parecia encaixar na teoria da inflação, mas havia uma grande dúvida. Os astrónomos pensavam que o gás ionizado criado pela primeira geração de estrelas poderia estar a "imitar" a impressão digital da inflação ao espalhar as microondas no seu percurso até nós desde as partes distantes do Universo.
As barras brancas neste novo e mais detalhado mapa do princípio do Universo mostram a direcção da polarização da luz mais antiga, que providencia pistas acerca dos eventos no primeiro trilionésimo de segundo do Universo.
Crédito: NASA/WMAP Science Team
(clique na imagem para ver versão maior)
Agora a equipa diz que não. Com três anos de dados em vez de um, foram capazes de mapear não só o brilho, mas também a polarização das microondas cósmicas. A polarização revela a quantidade de microondas modificadas pela reflexão de gás ionizado. Depois de subtraír este efeito do mapa de temperatura, a equipa ainda encontra que a inflação preenche o padrão.
Ela prevê que aglomerados maiores no fundo são mais brilhantes que aglomerados mais pequenos, tal como os dados mostram. Nem todos ficarão convencidos, mas esta é a prova mais forte até agora que suporta a inflação. "As galáxias não são mais que mecânica quântica espalhada pelo céu," diz o físico teórico Brian Greene da Universidade Columbia, em Nova Iorque, EUA.
Que força poderia então ter causado esta inflação? Existiram já centenas de modelos físicos especulativos, postulando uns ainda desconhecidos campos energéticos. Mas os novos dados são precisos o suficiente para pôr de parte muitas destas ideias - especialmente algumas das mais complicadas. "O modelo mais simples encaixa-se bem nos dados," diz o membro da equipa WMAP, David Spergel da Universidade de Princeton, em New Jersey, EUA.
Esse simples modelo poderia gerar fortes ondas gravitacionais, que deixariam a sua própria marca na polarizção do fundo de microondas. Se a WMAP ou o futuro satélite Planck da ESA conseguirem detectar um sinal de onda-gravitacional, os físicos irão começar a aprender porque é que a inflação aconteceu, o que poderá ter profundas implicações na Física fundamental.
Entretanto, um puzzle ligeiramente mais prosaico foi já resolvido. Os dados originais da WMAP sugeriam que as primeiras estrelas começaram a ionizar gás após 200 milhões de anos, deixando muito pouco tempo para o gás se aglomerar e criar estrelas. Os novos dados mostram que isto só aconteceu depois de 400 milhões de anos - uma grande "idade negra", e tempo mais que suficiente para as primeiras estrelas se formarem.
Links:
Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
NASA (outro comunicado de imprensa)
SPACE.com
Universe Today
Science Daily
National Geographic
Science News
Wired News
WMAP:
Página oficial
Wikipedia |
