ARLA/CLUSTER: Detectada na radiação cósmica de fundo em microondas a primeira evidência directa da inflação.

[João Costa > CT1FBF]

 *PRIMEIRA EVIDÊNCIA DIRECTA DA INFLAÇÃO CÓSMICA*

Há quase 14 mil milhões de anos, o Universo em que vivemos foi criado num
evento extraordinário a que chamamos Big Bang. Na primeira fracção de
segundo, o Universo expandiu-se exponencialmente, esticando-se muito além
da visão dos nossos melhores telescópios. Tudo isto, claro, era apenas
teoria.

Cientistas da colaboração BICEP2 anunciaram ontem a primeira evidência
directa desta inflação cósmica. Os seus dados também representam as
primeiras imagens de ondas gravitacionais, ou ondulações no espaço-tempo.
Estas ondas têm sido descritas como os "primeiros tremores do Big Bang".
Por fim, os dados confirmam uma profunda ligação entre a mecânica quântica
e a relatividade geral.

"A detecção deste sinal é um dos objectivos mais importantes da cosmologia.
Chegámos a este ponto graças a muito trabalho, feito por muita gente,"
afirma John Kovac (Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica), líder da
colaboração BICEP2.
<http://www.cfa.harvard.edu/sites/www.cfa.harvard.edu/files/images/pr/2014-05/1/hires.jpg>As
ondas gravitacionais da inflação geram um padrão de torção, ténue mas
distinto, na polarização da radiação cósmica de fundo, conhecido como
modo-B. A imagem é o padrão observado com o telescópio BICEP2. As linhas
mostram a força da polarização e a orientação de diferentes locais no céu.
Os tons azul e vermelho mostram o grau de torção a favor e contra o
movimento dos ponteiros do relógio.
Crédito: Colaboração BICEP2
(clique na imagem para ver versão maior)

Estes resultados revolucionários vêm de observações da radiação cósmica de
fundo pelo telescópio BICEP2 - um brilho fraco, relíquia remanescente do
Big Bang. As minúsculas flutuações neste brilho fornecem pistas das
condições do Universo primitivo. Por exemplo, pequenas diferenças de
temperatura em todo o céu mostram partes mais densas do Universo,
eventualmente condensando-se em galáxias e enxames galácticos.

Uma vez que a radiação cósmica de fundo em microondas é uma forma de luz,
ela exibe todas as propriedades da luz, incluindo polarização. Na Terra, a
luz solar é espalhada pela atmosfera e torna-se polarizada, razão pela qual
os óculos polarizados ajudam a reduzir o brilho. No espaço, a radiação
cósmica de fundo foi espalhada por átomos e electrões e tornou-se também
polarizada.

"A nossa equipa procurou um tipo especial de polarização chamada 'modos-B',
que representa uma torção ou padrão 'ondulatório' nas orientações
polarizadas desta luz antiga," afirma Jamie Bock, co-líder do estudo
(Caltech-JPL).

As ondas gravitacionais apertam o espaço à medida que viajam, e esta
compressão produz um padrão distinto na radiação cósmica de fundo. As ondas
gravitacionais têm uma "lateralidade", tal como as ondas de luz, e podem
ter polarizações "canhotas ou destras".

"O padrão torcido do modo-B é uma assinatura única de ondas gravitacionais
por causa da sua lateralidade. Esta é a primeira imagem directa de ondas
gravitacionais no céu primordial," afirma Chao-Lin Kuo, também co-líder do
estudo (Stanford/SLAC).

A equipa examinou escalas espaciais no céu entre um a cinco graus (duas a
dez vezes o diâmetro da Lua Cheia). Para tal, viajaram até ao Pólo Sul para
tirar proveito do seu ar frio, seco e estável.
O telescópio BICEP, localizado no Pólo Sul.
Crédito: Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica
(clique na imagem para ver versão maior)

"É no Pólo Sul que se encontram as condições de observação mais parecidas
com aquelas do espaço," afirma Kovac. "É um dos locais mais secos e mais
limpos da Terra, perfeito para observar as fracas microondas do Big Bang."

Ficaram surpresos ao detectar um sinal de polarização de modo-B
consideravelmente mais forte que muitos cosmólogos esperavam. A equipa
analisou os seus dados durante mais de três anos, num esforço de afastar
quaisquer erros. Consideraram também se a poeira na nossa Galáxia podia
produzir o padrão observado, mas os dados sugerem que isso é altamente
improvável.

"Era como procurar uma agulha num palheiro, mas em vez disso, encontrámos
um pé-de-cabra," afirma Clem Pryke, também co-líder (Universidade de
Minnesota).

Quando lhe pediram para comentar sobre as implicações desta descoberta, o
teórico de Harvard, Avi Loeb, disse: "Este trabalho oferece novas
informações sobre algumas das nossas perguntas mais básicas: Porque é que
existimos? Como é que o Universo começou? Estes resultados não são apenas
uma prova derradeira da inflação do Universo, dizem-nos também quando é que
ocorreu e quão poderoso foi o processo."

*Links:*

*Núcleo de Astronomia do CCVAlg:*
04/10/2013 - Herschel ajuda a encontrar sinais elusivos do início do
Universo<http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2013/10/4_herschel_radiacao_universo.htm>

*Notícias relacionadas:*
Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (comunicado de
imprensa)<http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-05>
Artigo científico (formato PDF)<http://bicepkeck.org/b2_respap_arxiv_v1.pdf>
Artigo científico - 2 (formato PDF)<http://bicepkeck.org/b2_instr_arxiv_v1.pdf>
Vídeo sobre inflação cósmica (Nature - via
YouTube)<https://www.youtube.com/watch?v=ZJYc9YmKIO8>
Stanford News<http://news.stanford.edu/news/2014/march/physics-cosmic-inflation-031714.html>
NASA/JPL <http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-082>
SPACE.com<http://www.space.com/25078-universe-inflation-gravitational-waves-discovery.html?cmpid=514630_20140317_20193664>
New Scientist<http://www.newscientist.com/article/dn25235-first-glimpse-of-big-bang-ripples-from-universes-birth.html#.Uyc1avl_t8E>
Sky & Telescope<http://www.skyandtelescope.com/news/First-Direct-Evidence-of-Big-Bang-Inflation-250681381.html>
Universe Today<http://www.universetoday.com/110360/landmark-discovery-new-results-provide-direct-evidence-for-cosmic-inflation/>
PHYSORG<http://phys.org/news/2014-03-evidence-universe-early-growth-spurt.html>
National Geographic<http://news.nationalgeographic.com/news/2014/14/140317-big-bang-gravitational-waves-inflation-science-space/>
Wired<http://www.wired.com/wiredscience/2014/03/gravitational-waves-b-mode-inflation/>
Forbes<http://www.forbes.com/sites/paulrodgers/2014/03/17/einsteins-gravitational-waves-discovered/>
ars technica<http://arstechnica.com/science/2014/03/big-rumors-circulating-about-detection-of-primordial-gravity-waves/>
GIZMODO<http://gizmodo.com/astronomers-discover-first-direct-proof-of-the-big-bang-1545525927>
BBC News <http://www.bbc.com/news/science-environment-26605974>
Reuters<http://in.reuters.com/article/2014/03/17/us-science-bigbang-idINBREA2G16F20140317>
AstroPT<http://astropt.org/blog/2014/03/17/inflacao-cosmica-descoberta-espetacular-confirma-teoria-do-big-bang/>
Público<http://www.publico.pt/ciencia/noticia/detectadas-as-primeiras-ondulacoes-no-espacotempo-produzidas-pelo-big-bang-1628631>
Expresso<http://expresso.sapo.pt/descobertas-ondas-gravitacionais-a-primeira-prova-do-big-bang=f861240>
Jornal i<http://www.ionline.pt/artigos/mundo/sinais-nascimento-universo-detectados-pela-primeira-vez>

*Universo:*
Universo (Wikipedia) <http://en.wikipedia.org/wiki/Universe>
Idade do Universo (Wikipedia)<http://en.wikipedia.org/wiki/Age_of_the_universe>
Estrutura a grande-escala do Universo
(Wikipedia)<http://en.wikipedia.org/wiki/Large-scale_structure_of_the_universe>
Big Bang (Wikipedia) <http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang>
Cronologia do Big Bang
(Wikipedia)<http://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_the_Big_Bang>

*Radiação cósmica de fundo:*
Wikipedia<http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_microwave_background_radiation>
*BICEP2:*
Página principal <http://bicepkeck.org/>
Centro Harvard-Smithsonian para
Astrofísica<http://www.cfa.harvard.edu/CMB/bicep2/>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/BICEP_and_Keck_Array>

Fonte. CCV Algarve
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