Ondas gravitacionais do Big Bang foram detectadas PELA PRIMEIRA VEZ!
Depois que Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian anunciou a convocação de uma coletiva de imprensa para hoje, a vida de astrofísicos e curiosos do mundo inteiro passou a andar mais de vagar do que nunca. As horas pareceram se recusar a passar e os ponteiros dos relógios começaram a carregar uma tonelada cada, de tão lentos. E essa coletiva parecia que não ia chegar nunca.
Mas chegou e, para a felicidade geral, não decepcionou ninguém. O anúncio fez de hoje um dia histórico para a física! Tudo porque a expectativa da comunidade científica foi correspondida: John Kovac e sua equipe anunciaram que detectaram “ondas gravitacionais” do Big Bang pela primeira vez.
O que tem de tão fantástico nisso?
As ondas gravitacionais são a última parte da Teoria Geral da Relatividade de Einstein que foi prevista, mas até agora não havia sido comprovada. Com essa incrível descoberta, podemos ter uma visão muito mais clara sobre o início do universo!
Como as ondas gravitacionais foram detectadas?
Elas foram observadas pelo telescópio Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 (Bicep2), situado no Polo Sul, que detectou a radiação cósmica de fundo do Big Bang de 2003 a 2008. Mas levou muito tempo para os astrofísicos processarem e analisarem os dados, principalmente porque tudo o que tinham em mãos era um sinal fraco e distorcido por vários objetos como estrelas e buracos negros.
Mas por que os astrofísicos foram procurar por ondas gravitacionais bem lá na radiação cósmica de fundo do Big Bang é o que deixa toda essa descoberta ainda mais interessante! Bom, eles foram pesquisar lá porque acreditavam que em seus primeiros instantes de vida, o universo passou por um “período de inflação”, que amplificou as ondas gravitacionais a ponto de elas serem detectadas.
E eles estavam certos!
Segundo Kovac, o que estamos vendo é uma fotografia do universo há 380.000 anos após o Big Bang, quando a radiação foi transmitida pelo espaço pela primeira vez. Mas o sinal de ondas gravitacionais foi impresso na radiação de fundo cósmico uma fração de segundo depois do nascimento do universo.
Ou seja, se esses resultados prevalecerem, terão implicações significativas tanto na física, como em tudo o que sabemos sobre cosmologia. [io9, Nature]
Fonte:http://hypescience.com/ondas-gravitacionais-do-big-bang/?
Detectados pela primeira vez os ecos da expansão inicial do Universo
A primeira detecção directa de “ondas gravitacionais primordiais” mostra que, quando o Universo tinha apenas um décimo de bilionésimo de bilionésimo de bilionésimo de segundo de vida, sofreu uma brutal expansão. Resultado também mostra que Einstein tinha razão.
O físico norte-americano Alan Guth propôs, em 1980, a ideia de que quase imediatamente após o Big Bang – a cataclísmica explosão que criou o espaço e o tempo, há uns 13.800 milhões de anos –, o Universo, que era inicialmente um grãozinho microscópico, adquiriu de forma incrivelmente rápida mais ou menos o tamanho de uma bola de futebol. Esta brutal “inflação” – a palavra é de Guth – permitia, nomeadamente, explicar por que é que o Universo é tão uniforme em todas as direcções.
Os especialistas sabiam que a inflação teria produzido ondulações no espaço-tempo, chamadas ondas gravitacionais, previstas pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein mas ainda por confirmar.
Esta segunda-feira, uma equipa internacional de cientistas anunciou nos Estados Unidos ter finalmente conseguido “ver” directamente, pela primeira vez, ondas gravitacionais que, quase para além da dúvida, são “ecos” da inflação inicial do Universo. O resultado não só confirma a última previsão da teoria de Einstein que ainda estava pendente, como também mostra, de forma convincente segundo os cientistas, a realidade da inflação cósmica inicial. Quando tinha apenas um décimo de bilionésimo de bilionésimo de bilionésimo de segundo de vida, o Universo inchou-se exponencialmente em apenas uns milhares de bilionésimos de bilionésimos de bilionésimos de segundo.
"Esta é uma peça totalmente nova e independente de cosmologia que a teoria da inflação permite encaixar nas outras peças", declarou Alan Guth, citado pela revista Nature – acrescentando que o estudo merece "claramente" um prémio Nobel.
Para detectar as ondas gravitacionais primordiais, John Kovac, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian e líder do estudo, e colegas utilizaram um telescópio chamado BICEP e instalado no Pólo Sul. O BICEP foi concebido para observar os vestígios da luz emitida pelo Big Bang, que hoje está presente em todo o cosmos sob forma de microondas – a chamada radiação cósmica de fundo (RCF) – e que víamos como “chuva” no ecrã dos antigos televisores.
Como a RCF – que nos chega dos confins do espaço-tempo, quando o Universo só tinha 380 mil anos e ainda não havia nem estrelas nem galáxias – é uma forma de luz, ela foi difundida (o termo preciso é polarizada) pelas partículas (neste caso átomos e electrões) que se interpunham no seu caminho, tal como a luz do Sol é difundida pela atmosfera terrestre, explica o Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian em comunicado. E por outro lado, como as ondas gravitacionais primordiais comprimiram o espaço à medida que o atravessavam, elas também deixaram a sua marca na polarização da RCF.
Daí que os cientistas estivessem à procura de um tipo particular de polarização da radiação cósmica de fundo característica dessas ondas gravitacionais primordiais.
“A nossa equipa queria ‘caçar’ um tipo especial de polarização daquela antiga luz [a radiação cósmica de fundo], designado modo-B, que é um padrão de polarização que só pode ser devido às ondas gravitacionais”, dizem os autores, citados no comunicado.
No ano passado, um telescópio "rival", o Telescópio do Pólo Sul, já tinha detectado este tipo de polarização. Porém, explica a Nature, esse sinal acabaria por ser atribuído à forma como certas galáxias mais próximas de nós curvam o espaço que a radiação cósmica de fundo atravessa no seu percurso até à Terra.
Não é difícil imaginar quão difícil e delicado terá sido desemaranhar as diferentes componentes da polarização. Porém, quando detectaram essa assinatura inconfundível das minúsculas flutuações iniciais do espaço-tempo, tiveram uma surpresa: o sinal revelou ser, afinal, duas vezes mais forte do que previsto por muitos cosmólogos. Isso fez com que a equipa passasse três anos a analisar e reanalisar os dados para ter a certeza de que os resultados eram reais.
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