Espaço

Telescópio Planck recalcula idade e composição do Universo

Com informações do Instituto Max Planck - 21/03/2013

As manchas azuis mostram regiões mais frias, e as marrons, mais quentes. Os pontos frios mostram onde a matéria do Universo está mais concentrada.
[Imagem: ESA/Planck Collaboration]

Radiação cósmica de fundo em micro-ondas

A equipe científica do telescópio espacial Planck apresentou hoje seu primeiro mapa da radiação cósmica de fundo em micro-ondas cobrindo o céu inteiro.

Os dados confirmam muitos aspectos do modelo mais aceito atualmente da cosmologia, estabelecendo seus parâmetros com uma precisão inédita.

Mas, ao mesmo tempo, os pesquisadores também encontraram anomalias significativas e uma falta de homogeneidade que mostra que os diversos rincões do Universo não são assim tão similares como a teoria faz crer.

Ou seja, os dados indicam que alguns aspectos do modelo padrão ainda não dão explicações fiéis da realidade - assim como os físicos estão em busca de uma "nova física", os astrônomos e astrofísicos andam às voltas com a busca de uma "nova cosmologia", que os leve além do modelo do Big Bang.

Já estamos prontos para descartar a teoria do Big Bang?

Luz mais antiga do Universo

O mapa do céu inteiro é baseado nos primeiros 15,5 meses de observações do telescópio espacial Planck, e mostra a luz mais antiga do Universo.

Ela foi emitida quando o Universo tinha apenas 380.000 anos de idade. Essa "sopa primordial" de prótons, elétrons e fótons resfriou-se gradualmente, permitindo que os átomos de hidrogênio neutro se formassem e a luz escapasse. Só então fez-se a luz e o Universo se iluminou.

À medida que o Universo continuou a expandir e esfriar, essa radiação foi deslocada para comprimentos de onda mais longos, de modo que seja captada hoje na faixa das micro-ondas - por isso ela é chamada de radiação cósmica de fundo em micro-ondas.

A temperatura padrão da radiação cósmica de fundo é de 2,7 Kelvin.

Pequenas variações nessa temperatura refletem flutuações de densidade no início do Universo. O telescópio Planck foi projetado para medir essas flutuações em todo o céu com uma resolução inédita, permitindo que os cientistas determinem a composição e a evolução do cosmos desde seu nascimento até os dias de hoje.

Composição do Universo

A análise mostrou que a matéria normal compreende apenas 4,9% da massa e da densidade de energia do Universo.

Outros 26,8% compõem a chamada matéria escura, detectada apenas através do seu efeito gravitacional - isto é bem mais do que inicialmente se supunha.

A energia escura, a componente misteriosa que faz com que o Universo se expanda cada vez mais rápido complementa o quadro, representando 68,3% - isto é menos do que o esperado.

Finalmente, os dados do Planck definiram um novo valor para a taxa com que o Universo está se expandindo, conhecida como constante de Hubble.

Com um valor de 67,15 quilômetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc), este dado também é significativamente menor do que o valor atual usado nos cálculos dos astrônomos - o dado aceito até então era de 74,3 km/s/Mpc.

Esse novo dado permitiu recalcular a idade do Universo em 13,82 bilhões de anos.

Nova cosmologia

Contudo, como a precisão do mapa de Planck é muito alta, os dados também revelaram algumas características peculiares inexplicáveis, que não se encaixam no modelo padrão da cosmologia.

Um dos resultados mais surpreendentes é que as flutuações das temperaturas da radiação cósmica de fundo em grandes escalas angulares não são tão fortes como esperado.

Outra anomalia é uma assimetria nas temperaturas médias nos dois hemisférios do céu. Isso vai contra a previsão feita pelo modelo padrão de que o Universo deve ser muito semelhante em qualquer direção que olharmos.

Além disso, uma faixa fria se estende ao longo de um trecho de céu que é muito maior do que o esperado.

Estes dados podem apontar para uma extensão do modelo padrão ou até mesmo para novas teorias, conforme vem sendo especulado nos últimos anos, por exemplo, com as observações do chamado fluxo escuro.