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

[João Costa > CT1FBF]

Esta segunda-feira foi anunciada pela colaboração BICEPS 2 (Background
Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2) a descoberta de ondas
gravitacionais primordiais, vindas do início do nosso Universo. A presença
destas ondas foi detectada medindo os seus efeitos na luz da radiação
cósmica de fundo. Esta descoberta, que é tecnicamente muito complexa, é uma
das maiores descobertas das últimas décadas e de uma só vez resolve dois
problemas.

Primeiro, mostra que o modelo inflacionário do Universo está correcto. O
modelo prevê que, quando nasceu, o Universo sofreu uma fase de crescimento
muito rápido e violento. Esta fase é chamada “expansão inflacionária� e é
devida à existência de um campo escalar, chamado de inflatão. Segundo, foi
durante esta fase que as ondas gravitacionais primordiais foram geradas e
por isso a descoberta mostra que ondas gravitacionais existem! Estas ondas
viajam à velocidade da luz e são pequenas flutuações no tecido
espaço-temporal.

A forma como esta detecção foi concebida e efectuada é tão espectacular que
vale a pena ser mencionada brevemente. O efeito da inflação primordial é
suavizar, tornando o Universo num universo plano e homogéneo em grande
escala. No entanto, o princípio de incerteza de Heisenberg diz que num
sistema quântico existe sempre uma ínfima quantidade de flutuação ou
perturbação que não pode ser retirada.

O Universo primordial era um sistema essencialmente quântico e nele
existiam duas interacções fundamentais, a interacção devido ao campo
escalar inflatão e a interacção gravitacional. O inflatão acabou por se
transformar na matéria e na radiação usuais que observamos e de que somos
feitos, e as suas flutuações deram origem às galáxias e estrelas. Estas
flutuações ficaram imprimidas na radiação de fundo cósmico, uma relíquia
electromagnética do Universo quando ainda era jovem. As flutuações no outro
campo fundamental, o campo gravitacional, também deixaram as suas marcas. É
a interacção destas flutuações do campo gravitacional com a radiação
cósmica de fundo que foi agora detectada. Vejamos este ponto.

*Grosso modo*, a radiação electromagnética possui uma propriedade chamada
“polarização�. Esta polarização define uma direcção perpendicular à 
propagação da onda. Quando as oscilações da matéria e do campo
gravitacional interagem com a radiação cósmica de fundo, vão provocar
certos estados de polarização nesta que podem ser observados na Terra pelos
nossos telescópios.

Contudo, somente o campo gravitacional, ao interagir com a radiação, produz
um modo de polarização distinto, chamado de modo-B. Por outro lado, tanto a
matéria como o campo gravitacional, ao interagirem com radiação cósmica de
fundo produzem o modo-E de polarização. A grande dificuldade da experiência
era precisamente separar o sinal oriundo do modo-B do sinal oriundo do
modo-E. Isso foi feito com sucesso, e podemos agora afirmar que as ondas
gravitacionais tiveram efeitos reais na radiação cósmica de fundo. Assim, a
radiação cósmica de fundo actua como um detector de ondas gravitacionais. É
neste sentido que podemos dizer que temos uma detecção directa de ondas
gravitacionais.

As ondas gravitacionais tinham sido previstas por Einstein em 1916. Uma
detecção indirecta destas ondas tinha sido efectuada pelos astrofísicos
Hulse e Taylor da Universidade de Princeton, usando um sistema binário de
estrelas pulsares em que a perda de energia observada da órbita das
estrelas está de acordo com as previsões da teoria geral da relatividade.
Essa descoberta valeu-lhes o prémio Nobel de 1993.

A geração de ondas gravitacionais primordiais juntamente com a inflação
previu-se no princípio da década de 1980 por vários grupos de cientistas, a
saber, por Rubakov, Sazhin e Veryaskin, por Fabbri e Pollock, e por Abbott
e Wise. Mais tarde, em meados da década de 1990, foi também previsto que os
modos-B forneceriam uma assinatura distinta da existência de ondas
gravitacionais primordiais, por dois grupos de cientistas, a saber, por
Seljak e Zaldarriaga, e por Kamionkowski, Kosowsky e Stebbins. Estas ondas
foram finalmente detectadas pela colaboração BICEPS 2, liderada por John
Kovac na Universidade de Harvard.

 Fonte: Jornal Publico


Em 18 de março de 2014 17:52, EA <ct1eew  gmail.com> escreveu:

> :)
>
>
>
>
> enviado do meu MacBook Pro
>
>
> No dia 18/03/2014, às 13:28, João Costa > CT1FBF <ct1fbf  gmail.com>
> escreveu:
>
> > Concordo e subcrevo na totalidade que a confirmaram-se a validade dos
> > dados, e não existem muitas duvidas com um escrutinio já de 3 anos,
> > temos Premio Nobel para 2014 ou 2015. Não sei para quem será, a equipa
> > é vasta, mas Alan Guth vai estar entre os laureados de certeza.
> >
> > João Costa (CT1FBF)
> >
> > Em 18 de março de 2014 08:11, EA <ct1eew  gmail.com> escreveu:
> >>
> >> Bom dia,
> >>
> >> http://www.youtube.com/watch?v=ZJYc9YmKIO8#t=31
> >>
> >>
> http://astropt.org/blog/2014/03/17/inflacao-cosmica-descoberta-espetacular-confirma-teoria-do-big-bang
> >>
> >> 73
> >> Eduardo A.
> >> CT1EEW-CT01110
> >>
> >>
> >> enviado do meu MacBook Pro
> >>
> >>
> >> No dia 18/03/2014, às 06:20, João Costa > CT1FBF <ct1fbf  gmail.com>
> escreveu:
> >>
> >> 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.
> >>
> >> 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
> >>
> >> Notícias relacionadas:
> >> Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (comunicado de imprensa)
> >> Artigo científico (formato PDF)
> >> Artigo científico - 2 (formato PDF)
> >> Vídeo sobre inflação cósmica (Nature - via YouTube)
> >> Stanford News
> >> NASA/JPL
> >> SPACE.com
> >> New Scientist
> >> Sky & Telescope
> >> Universe Today
> >> PHYSORG
> >> National Geographic
> >> Wired
> >> Forbes
> >> ars technica
> >> GIZMODO
> >> BBC News
> >> Reuters
> >> AstroPT
> >> Público
> >> Expresso
> >> Jornal i
> >>
> >> Universo:
> >> Universo (Wikipedia)
> >> Idade do Universo (Wikipedia)
> >> Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
> >> Big Bang (Wikipedia)
> >> Cronologia do Big Bang (Wikipedia)
> >>
> >> Radiação cósmica de fundo:
> >> Wikipedia
> >>
> >> BICEP2:
> >> Página principal
> >> Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica
> >> Wikipedia
> >>
> >> Fonte. CCV Algarve
> >> _______________________________________________
> >> CLUSTER mailing list
> >> CLUSTER  radio-amador.net
> >> http://radio-amador.net/cgi-bin/mailman/listinfo/cluster
> >>
> >>
> >>
> >> _______________________________________________
> >> CLUSTER mailing list
> >> CLUSTER  radio-amador.net
> >> http://radio-amador.net/cgi-bin/mailman/listinfo/cluster
> >>
> >
> > _______________________________________________
> > CLUSTER mailing list
> > CLUSTER  radio-amador.net
> > http://radio-amador.net/cgi-bin/mailman/listinfo/cluster
>
>
> _______________________________________________
> CLUSTER mailing list
> CLUSTER  radio-amador.net
> http://radio-amador.net/cgi-bin/mailman/listinfo/cluster
>
-------------- próxima parte ----------
Um anexo em HTML foi limpo...
URL: http://radio-amador.net/pipermail/cluster/attachments/20140318/1804ac53/attachment.html