11 abril 2014

Insólito: o Universo é uma treta

El Gordo
Quase todas as descobertas científicas que envolvem o estudo do Universo, quando divulgadas são sempre consideradas como "estupefacientes".

Mas dois astrónomos, o professor Chris Collins e o Dr. Ian McCarthy de Liverpool (a John Moores University), admitem que o resultado dos seus estudos é simplesmente... "decepcionante".

Os dois astrónomos, em duas pesquisas separadas, descobriram que o universo é mais subtil e mais "liso" do que anteriormente teorizado.

Diz Collins:
É como marcar umas férias na Suíça, planeando caminhadas nas montanhas, apenas para encontrar-se numa área tão plana como a Holanda. É a mesma decepção sentida quando o Dr. McCarthy ligou-me para comunicar os resultados do experimento para estimar o número de cluster de galáxias no Universo, os aglomerados de galáxias.
Encontrar menos aglomerados de galáxias do que previsto pode não parecer grande coisa: mas, na verdade, isso influi, e muito, na nossa concepção do Universo.

Cluster?

Tudo bem, mas o que é um raio de cluster? Fácil perceber.
Observe o sagaz Leitor a imagem acima: este é o cluster El Gordo, 7 biliões de anos luz de nós. As brilham sobre o fundo azul do céu não são estrelas: cada uma é uma galáxia, que por sua vez pode conter desde algumas dezenas de milhões até biliões de estrelas, tal como o nosso Sol.

Como se afirma no relatório publicado no site da Universidade, os dois astrónomos compararam as recentes medidas da radiação cósmica de fundo (feita de microondas) com a disposição dos aglomerados de galáxias, observando que o Universo é, definitivamente, mais "liso" e "plano" do que era pensado.

Os resultados preliminares foram muito desanimadores mas os dois decidiram continuar a pesquisa: e fizeram bem, pois o resultado desafia o modelo cosmológico amplamente aceite e poderia levar a uma reavaliação da sua estrutura; e como ele, a evolução das estrelas e das galáxias que vemos hoje.

Vamos tentar perceber melhor.

O grande frio

Quando houver uma explosão de material, há um boato, uma forte pressão e matéria atirada para todos os lados. A radiação cósmica de fundo é mesmo isso: o eco do Big Bang, a grande explosão que, segundo a teoria oficial, deu início ao nosso universo.

A explosão era particularmente quente: 1027 kelvin, isso é, um bilião de biliões de biliões de graus Celsius (ºC). Logo após a explosão, a temperatura começou a cair mas ainda hoje é detectável como radiação de fundo, que tem uma temperatura fixa de 2,7 kelvin, mais ou menos - 240 ºC. Pode parecer pouco (-240ºC é bem fresquinho), mas é sempre mais do que o zero absoluto (-273ºC, ainda mais fresquinho) e como no Universo não há fontes de "aquecimento", isso significa que no passado houve "algo" que aqueceu o Universo.

Na verdade, dizer que a Radiação Cósmica de Fundo é igual em todo o Universo não é correcto: é "quase" igual. Há levíssimas flutuações e é mesmo aí que se formam as estrelas e as galáxias (pelo menos, esta é a teoria).

Portanto, da análise das flutuações da temperatura da Radiação Cósmica de Fundo deveria ser possível ter um número aproximado das estrelas presentes no Universo, das galáxias (que, lembramos, são imensos conjuntos de estrelas) e dos cluster (os aglomerados de galáxias).  E a surpresa está mesmo aqui: o exame mostrou menos clusters do que o estimado.

A feia Planck Surveyor
Um erro na medição da temperatura da Radiação Cosmológica de Fundo? Não: o valor da radiação é conhecido já há algumas décadas e em 2009 foi lançada uma sonda, a Planck Surveyor, que mediu com extrema precisão o dito valor. 

Ainda Collins:
Nós já sabíamos que o número de clusters encontrados pelo satélite era menor do que o esperado. Os nossos resultados confirmam que o número de clusters é de cerca duas vezes menor do que o esperado em função da radiação cósmica de fundo.
Um problema? Sim e não. Aliás, todo somado uma vantagem, como comenta McCarthy:
A ciência atinge o seu pico quando a previsão e a experiência estão em desacordo. Por isso, se a nossa paisagem cósmica for mais suave do que pensávamos, pode significar que temos que repensar algumas coisa da nossa teoria cosmológica, e que o progresso pode ser bom para a ciência no longo prazo.
Um problema entre os muitos: houve de verdade um Big Bang? Talvez. Todavia, começam a surgir teorias alternativas bem interessantes. Mas este pode ser o assunto dum próximo artigo.


Ipse dixit.

Fontes: Il Navigatore Curioso, Liverpool John Morre University: LJMU astronomers challenge cosmological model; ESA: Planck

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