Cosmic microwave background

Radiação cósmica de fundo em micro-ondas, o eco do Big Bang que preenche todo o universo observável.

Sobre o tema

A radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB) é uma radiação eletromagnética que permeia todo o universo. Descoberta acidentalmente em 1965 por Arno Penzias e Robert Wilson, ela representa a luz mais antiga que podemos observar, emitida cerca de 380.000 anos após o Big Bang. Antes desse momento, o universo era um plasma opaco; com a expansão e resfriamento, os prótons e elétrons se combinaram formando átomos neutros, permitindo que os fótons viajassem livremente. Essa radiação inicialmente tinha temperatura de cerca de 3000 K, mas com a expansão do universo foi deslocada para o vermelho, hoje apresentando uma temperatura média de 2,725 K, na faixa das micro-ondas.

O CMB é quase uniforme, mas apresenta pequenas anisotropias (variações de temperatura da ordem de 1 parte em 100.000). Essas flutuações são sementes das estruturas cósmicas como galáxias e aglomerados. O satélite Planck (2009-2013) mapeou essas variações com altíssima precisão, confirmando o modelo cosmológico padrão (ΛCDM) e fornecendo parâmetros como a idade do universo (13,8 bilhões de anos) e a composição de matéria e energia escura. O CMB é uma das evidências mais fortes do Big Bang, junto com a expansão de Hubble e a abundância de elementos leves.

Curiosidades: A temperatura do CMB é praticamente a mesma em todas as direções, mas existe um pequeno dipolo causado pelo movimento da Terra em relação ao fundo cósmico. Os detectores de micro-ondas usam tecnologia criogênica para isolar o sinal fraco do ruído instrumental. O estudo do CMB também permite testar teorias de inflação cósmica, uma rápida expansão exponencial nos primeiros instantes do universo.

Perguntas frequentes

O que é a radiação cósmica de fundo em micro-ondas?

É a radiação remanescente do Big Bang, preenchendo todo o universo. Descoberta em 1965, corresponde ao calor emitido quando o universo se tornou transparente, cerca de 380 mil anos após o início.

Qual a temperatura atual da CMB?

A temperatura média é de 2,725 Kelvin, apenas 2,7 graus acima do zero absoluto. Essa temperatura é praticamente uniforme, com flutuações da ordem de 0,0002 K.

Por que a CMB é importante para a cosmologia?

Ela fornece informações sobre o universo primordial, como idade, composição e geometria. As anisotropias revelam as sementes das galáxias e apoiam o modelo de matéria escura fria e energia escura.