De acordo com o modelo padrão da cosmologia, o nosso Universo começou há 13,7 mil milhões de anos, a origem do espaço e do tempo. A radiação cósmica de fundo é o calor (uma relíquia) deste Big Bang, libertada 380.000 anos após o seu começo e ainda viajando livremente pelo espaço hoje em dia. Nessa altura, as fracas flutuações de densidade de matéria estavam presentes, vistas como variações de temperatura na radiação cósmica de fundo. Ao observar estas flutuações, os cosmólogos podem inferir como a estrutura a larga-escala do Universo actual - galáxias, enxames galácticos e filamentos - se formou.

O satélite Planck será colocado no segundo ponto de Lagrange do sistema Sol-Terra-Lua (L2), localizado a cerca de 1,5 milhões de quilómetros da Terra - quatro vezes a distância à Lua. O satélite começará a rodar sobre o seu próprio eixo, sempre a apontar para o Sol, com cada rotação registando outra faixa do céu e mapeando a temperatura do céu com uma precisão de um milionésimo de um grau. Os dados são então enviados para a Terra e convertidos em mapas de temperaturas em centros de processamento de dados na França e na Itália. Os mapas irão variar de acordo com certas características do Universo, como por exemplo a curvatura do espaço. Para Universos hipotéticos com propriedades específicas, as simulações computacionais usando software do Instituto Max Planck para Astrofísica, geram mapas virtuais que serão comparados com mapas reais do céu. "A partir da comparação podemos retirar conclusões acerca da estrutura do nosso próprio Universo, por exemplo quanta matéria comum e energia escura aí existem", explica Torsten Enßlin, líder do grupo Planck no mesmo Instituto.

A física da formação da estrutura e da formação das galáxias será estudada via o denominado efeito Sunyaev Zel'dovich - o aquecimento de fotões da radiação cósmica de fundo pela dispersão na atmosfera dos enxames galácticos. Devido a este efeito, os distantes enxames galácticos tornam-se visíveis como "sombras" em frente da radiação cósmica de fundo.

No entanto, os enxames de galáxias são apenas as partes mais densas da distribuição cósmica de matéria. 85% da matéria cósmica permanece invisível e escura. A composição desta Matéria Escura é ainda desconhecida. A partir das suas simulações computacionais, os cosmólogos do Instituto Max Planck mostraram como a radiação cósmica de fundo é influenciada pelo campo gravitacional da matéria escura. As estruturas invisíveis da matéria escura podem por isso ser deduzidas a partir das variações na temperatura da radiação cósmica de fundo. Isto requer que os cientistas analisem os dados do Planck com métodos estatísticos, obtendo importantes informações sobre a estrutura e o desenvolvimento futuro do Universo.

Mais, espera-se que a missão detecte milhares de objectos distantes em frequências raramente estudadas até agora, e por isso proporcione novos elementos acerca da física das galáxias, núcleos galácticos activos e quasares no domínio submilimétrico. Estes irão mostrar aos cientistas processos energéticos na vizinhança imediata dos buracos negros supermassivos. O Planck também ajudará a melhor compreender o nascimento das primeiras estrelas no Universo e a estrutura da nossa própria Galáxia, a Via Láctea.

"Com o começo das operações do satélite Planck, um sonho torna-se realidade," diz Rashid Sunyaev, director do Instituto Max Planck para Astrofísica e pioneiro da pesquisa da radiação cósmica de fundo. "O Planck irá dar-nos os dados mais precisos do início do Universo. Nunca estivémos tão perto do Big Bang." "Iremos perceber o passado do passado do nosso Universo e vislumbrar o seu futuro", acrescenta Simon White, colega de Sunyaev. "Será que continuará a expandir-se para sempre ou colapsará um dia? Qual é a natureza da misteriosa energia escura, que provoca esta expansão? O Planck dar-nos-á resposta a muitas das importantes questões da cosmologia. O satélite é a ferramenta mais poderosa já construída para estudar a radiação cósmica de fundo."

O satélite Planck será lançado no dia 14 de Maio, juntamente com o telescópio espacial Herschel.

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Notícias relacionadas:
Instituto Max Planck para Astrofísica (comunicado de imprensa)
BBC News
New Scientist
Nature
PHYSORG.com
Science Daily
08/04/09 - Núcleo de Astronomia do CCVAlg

Satélite Planck:
ESA (ciência e tecnologia)
ESA (centro científico)
ESA (página de operações)
Wikipedia

Observatório Espacial Herschel:
ESA (ciência e tecnologia)
ESA (centro científico)
ESA (página de operações)
Vídeo sobre o Herschel (formato Flash)
Wikipedia

Radiação cósmica de fundo:
Wikipedia