Cosmic microwave background

A radiação cósmica de fundo em micro-ondas é o eco do Big Bang, uma relíquia do universo primitivo que revela suas origens e evolução.

Sobre o tema

A radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB) é a luz mais antiga do universo, emitida cerca de 380 mil anos após o Big Bang. Nessa época, o universo esfriou o suficiente para que prótons e elétrons se combinassem formando átomos neutros, permitindo que os fótons viajassem livremente. Essa radiação preenche todo o cosmos de forma quase uniforme, com uma temperatura média de 2,725 kelvins, e foi descoberta acidentalmente em 1965 por Arno Penzias e Robert Wilson, nos Estados Unidos, enquanto trabalhavam com uma antena de rádio. A descoberta rendeu-lhes o Prêmio Nobel de Física em 1978 e forneceu a evidência mais sólida para a teoria do Big Bang.

A CMB não é perfeitamente uniforme. Pequenas flutuações de temperatura, da ordem de uma parte em 100 mil, foram mapeadas por missões espaciais como COBE (1989-1993), WMAP (2001-2010) e Planck (2009-2013). Essas anisotropias são sementes das estruturas cósmicas atuais, como galáxias e aglomerados de galáxias. O mapa da CMB produzido pelo satélite Planck, lançado pela Agência Espacial Europeia, é o mais detalhado já obtido, mostrando padrões que confirmam o modelo cosmológico padrão, conhecido como Lambda-CDM.

O estudo da CMB permitiu determinar com precisão a idade do universo em 13,8 bilhões de anos, sua composição (aproximadamente 5% de matéria comum, 27% de matéria escura e 68% de energia escura) e a constante de Hubble. Além disso, a polarização da CMB, medida por experimentos como o BICEP e o Keck Array, busca evidências de inflação cósmica, uma rápida expansão exponencial nos primeiros instantes após o Big Bang. Qualquer sinal de ondas gravitacionais primordiais na polarização seria uma confirmação direta da inflação.

Perguntas frequentes

O que é a radiação cósmica de fundo?

É a radiação eletromagnética remanescente do Big Bang, emitida quando o universo se tornou transparente pela primeira vez. Ela preenche todo o espaço e tem uma temperatura de aproximadamente 2,7 kelvins.

Quem descobriu a radiação cósmica de fundo?

Foi descoberta acidentalmente em 1965 pelos radioastrônomos Arno Penzias e Robert Wilson, nos Estados Unidos. Eles perceberam um ruído de fundo persistente vindo de todas as direções, que mais tarde foi identificado como a CMB.

Por que a radiação cósmica de fundo é importante para a cosmologia?

Ela fornece evidências diretas do Big Bang e contém informações sobre as condições iniciais do universo. As pequenas flutuações de temperatura na CMB são as sementes das galáxias e ajudam a determinar a idade, composição e geometria do cosmos.