A radiação cósmica de fundo — Astronomia, 11–13 anos
Um brilho fraco de micro-ondas vem de todas as direções do espaço. É luz muito antiga, libertada quando o universo jovem se tornou transparente, e oferece aos astrónomos uma imagem do seu estado inicial.
Um brilho antigo do universo jovem
A radiação cósmica de fundo é um brilho muito fraco espalhado por todo o céu. Começou por ser luz no universo inicial, quando a matéria era um nevoeiro quente e brilhante. Cerca de 380 000 anos depois de o universo começar a expandir-se, o nevoeiro arrefeceu o suficiente para se formarem átomos e a luz viajar livremente. Essa luz alongou-se até se tornar micro-ondas à medida que o espaço se expandia.
Porque os astrónomos a procuram
Uma explicação sobre o universo inicial precisa de provas, não apenas de uma ideia inteligente. Se o universo começou quente e denso e depois se expandiu, a luz antiga ainda deveria preencher o espaço, arrefecida e alongada por essa expansão. Em 1965, Arno Penzias e Robert Wilson detetaram um ruído de micro-ondas vindo de todas as direções. Afinal, era o brilho previsto, e não uma avaria no equipamento.
De 3000 K a 2,7 K
Usa a temperatura absoluta, medida em kelvins. Primeiro, o universo brilhante e antigo tinha cerca de 3000 K quando esta luz escapou. Hoje, a radiação de fundo é medida a cerca de 2,7 K. Divide 3000 por 2,7: a fonte da luz era aproximadamente 1100 vezes mais quente. A expansão não apagou a luz; alongou as suas ondas até os detetores a receberem como micro-ondas.
O erro compreensível
É fácil imaginar a radiação de fundo como uma concha brilhante, com uma borda definida à volta do universo. O nome e a imagem de todo o céu podem sugerir isso. Na realidade, é luz que chega de todas as direções e foi libertada quando o universo se tornou transparente; não existe uma parede especial na sua borda. Vemos partes diferentes dessa luz antiga porque ela percorreu distâncias diferentes até nós.
O que os seus pequenos padrões nos dizem
Missões espaciais mapeiam diferenças minúsculas de temperatura na radiação de fundo, muito menores do que uma parte em mil. Estes padrões não são imagens de estrelas; são regiões ligeiramente mais densas ou menos densas no universo jovem. Mais tarde, a gravidade fez crescer as regiões mais densas, formando galáxias e enxames. Comparar o mapa com modelos ajuda a estimar a idade, os componentes e a estrutura inicial do universo.
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