Kotani e Oka usam o ALMA para confirmar a temperatura da radiação cósmica de fundo em micro-ondas 7 bilhões de anos atrás

Ao abrir a geladeira, a expectativa é simples: lá dentro tem de estar mais frio do que na cozinha. Na cosmologia, a lógica é parecida - quando astrónomos observam o Universo como ele era há milhares de milhões de anos, esperam encontrar um cosmos mais quente do que o de hoje.

Um grupo de investigadores japoneses acaba de confirmar essa previsão com uma precisão impressionante, num dos testes mais robustos até agora sobre como o Universo se transformou ao longo do tempo.

Medir o passado pela temperatura da radiação cósmica de fundo em micro-ondas

Sob a liderança do doutorando Tatsuya Kotani e do professor Tomoharu Oka, da Universidade Keio, a equipa estimou a temperatura da radiação cósmica de fundo em micro-ondas - o brilho ténue remanescente do Big Bang que preenche todo o espaço.

A diferença é que eles não se limitaram ao valor observado atualmente. Em vez disso, analisaram luz que levou sete bilhões de anos para chegar até nós, o que equivale, na prática, a “tirar a temperatura” do Universo num passado distante.

O valor encontrado foi de 5.13 graus acima do zero absoluto (±0.06 K), aproximadamente o dobro da temperatura atual, de 2.7 K.

O que o ALMA e um quasar revelaram

Esse resultado vai além de uma curiosidade: a teoria do Big Bang prevê que, à medida que o Universo se expande, ele arrefece. Portanto, quanto mais para trás se observa no tempo, maior deve ser a temperatura.

O destaque aqui é a precisão alcançada. A partir de dados arquivados do Arranjo Milimétrico/submilimétrico do Atacama (ALMA), no Chile, os investigadores estudaram a luz proveniente de um quasar distante.

Durante a viagem pelo espaço, essa luz interagiu com a radiação de fundo, deixando marcas características - sinais que permitiram inferir a temperatura com uma exatidão sem precedentes.

Segundo os autores, trata-se da medição mais precisa já obtida para essa distância intermediária na história do Universo. Já existiam estimativas tanto para o Universo muito jovem quanto para o cenário atual, mas este resultado completa uma etapa central que faltava nessa linha do tempo.

Por que o resultado reforça o modelo padrão

Isso é importante porque os estudos sobre a origem e a evolução do Universo se apoiam num arcabouço conhecido como modelo padrão, que faz previsões específicas e verificáveis sobre o comportamento do cosmos.

A temperatura medida pela equipa de Kotani coincide quase perfeitamente com o que esse modelo prevê, fortalecendo a confiança de que a nossa descrição da evolução cosmológica está bem fundamentada.

Para pensar nisso por analogia, imagine uma previsão do tempo: se o boletim aponta chuva e, em seguida, você vê poças se formando, a credibilidade do modelo do meteorologista aumenta.

Da mesma forma, quando cosmologistas calculam uma temperatura específica para o Universo de sete bilhões de anos atrás e as observações confirmam esse valor, a confiança nos modelos também cresce.

Este artigo foi publicado originalmente pelo Universe Today. Leia o artigo original.