Novos dados confirmam o Big Bang e modelo padrão cosmológico

Mapa baseado em dados do satélite europeu Planck revela detalhes do Universo em formação, 380 mil anos depois do Big Bang

A Radiação Cósmica de Fundo
A radiação cósmica de fundo em micro-ondas, ou RCFM, foi primeiramente teorizada em 1948 pelos físicos George Gamov, Ralph Alpher e Robert Herman quando estudavam a origem de determinados elementos químicos e como deveria ser o estado da matéria no início do Universo. Segundo os pesquisadores, a matéria estaria extremamente comprimida e foi violentamente liberada na forma de radiação, que hoje teria temperatura entre 5 e 10 Kelvin, a Radiação Cósmica de Fundo em micro-ondas.

Embora as evidências dessa radiação fossem muito fortes, a confirmação de sua existência só ocorreu 17 anos depois, acidentalmente, pelos cientistas Arno Penzias e Robert Wilson, ao tentarem se livrar de um ruído bastante inconveniente que interferia em um sistema de comunicações que estavam desenvolvendo.

Resumidamente, a RCFM é o fóssil da luz, resultante de uma época em que o Universo ainda era muito quente e denso, apenas 380 mil anos após o Big Bang.

A descoberta da RCFM é considerada por muitos como a mais importantes da história da cosmologia e constitui em uma das mais poderosas ferramentas sobre o estudo do Universo.

Os Ecos do Big Bang
O satélite europeu Planck foi lançado há 10 anos e tinha como objetivo justamente estudar essa luz primordial e com isso fornecer dados que pudessem ajudar os cientistas a entender melhor como ocorreu o início do Universo.

Os primeiros dados foram levados a público em 2013, juntamente com o mapa que foi chamado de embrião do Universo, um emaranhado de cores que revelavam as primeiras formas do Universo apenas alguns milhares de anos após a grande explosão.

Os novos dados, lançados em 2018, revelam ainda mais detalhes. A imagem gerada pelo satélite é de extrema simplicidade, mas de incrível complexidade oculta e confirma que no início o universo era o mesmo em todos os lugares e em todas as direções, mas com diferenças sutis que já esboçavam as variações nas estruturas que vemos hoje, como aglomerados de galáxias e gigantescos vazios cósmicos.

"Este é o legado mais importante do satélite Planck", disse Jan Tauber, cientista chefe do Projeto Planck. "Até agora, o modelo cosmológico padrão sobreviveu a todos os testes, questionamentos e desafios e as medições feitas pelo satélite Planck confirmam todas as hipóteses já enunciadas".

Medições
Um dos principais objetivos da missão era estabelecer a temperatura do universo em todas as direções. Feito isso, os pesquisadores criaram um mapa de calor, com sutilezas da ordem de dez milésimos de grau, causadas por pequenas diferenças na massa das regiões impressa pelos fótons.

A outra abordagem, mais complicada, e que faz parte dessa segunda rodada de conclusões, consistiu em medir a polarização da RCFM. A luz pode vibrar em uma direção específica e as interações entre a luz e a matéria podem interferir em sua direção. Assim, o mapeamento dessa propriedade pode ajudar os pesquisadores a entender mais sobre o universo inicial e sua forma de movimento e expansão.

Modelo Padrão
Embora as novas descobertas permitiram um aprimoramento do conhecimento, a conclusão principal permanece inalterada. O modelo padrão da cosmologia ainda é a melhor explicação para o que vemos no universo e como este se formou.

O modelo padrão é baseado na teoria da relatividade geral, com adições em termos de matéria escura e energia escura e mesmo que ainda não se conheça com exatidão o que são esses componentes, as observações comprovadas correspondem aos modelos teóricos que os utilizam.