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Parte de uma nova imagem da luz mais antiga do universo, feita pelo Telescópio de Cosmologia de Atacama. Esta parte cobre uma seção do céu 50 vezes a largura da lua, representando uma região do espaço de 20 bilhões de anos-luz de diâmetro. A luz, emitida apenas 380.000 anos após o Big Bang, varia em polarização (representada aqui por cores mais vermelhas ou azuis). Os astrofísicos usaram o espaçamento entre essas variações para calcular uma nova estimativa para a idade do universo. Crédito: ACT Collaboration
Novos dados divulgados hoje pelo Atacama Cosmology Telescope (ACT) no Chile indicam que nosso universo tem cerca de 13,8 bilhões de anos, correspondendo às medições feitas pelo satélite Planck em 2015 e questionando as descobertas de 2019 de outro grupo de pesquisa que determinou a idade do universo seja muito mais jovem do que o satélite Planck havia previsto. Esse estudo mediu o movimento das galáxias para chegar a seu número, enquanto o ACT mediu a luz polarizada para chegar a suas conclusões.
Mark Halpern, professor da UBC no departamento de física e astronomia, faz parte da equipe internacional que colabora no ACT, que inclui cientistas de 41 instituições em sete países. Conversamos com Halpern sobre essas novas descobertas e seu significado.
Como o telescópio ACT funciona?
O Atacama Cosmology Telescope é um telescópio de seis metros de diâmetro com uma câmera muito sensível que mede a luz polarizada. É um dos observatórios de maior altitude do mundo, localizado ao longo da cordilheira dos Andes chilenos, para evitar ter que olhar através do ar úmido. O telescópio em si foi construído pela Empire Dynamic Systems em Port Coquitlam e levado de Vancouver para o Chile de barco.
Ele é sintonizado para trabalhar em comprimentos de onda próximos a alguns milímetros, onde a coisa mais brilhante no céu é um brilho térmico que resta do plasma que preencheu o universo primitivo. O ACT gasta todo o seu tempo examinando para frente e para trás, criando os mapas mais sensíveis possíveis da estrutura cósmica. O que há de novo neste release de dados é que nossas medidas de polarização são muito precisas. O brilho do céu nos fala sobre a estrutura no universo primitivo. A polarização nos fala sobre o movimento. Juntos, os dados nos dão uma imagem muito detalhada da dinâmica.
O que essas novas descobertas nos dizem sobre a idade do universo? E por que isso é significativo?
O significado desses resultados, para mim, é que, mesmo com dados aprimorados e melhor entendimento, nosso modelo do universo está se mantendo muito bem. A idade não é realmente o grande problema aqui. Costumávamos pensar que o universo tinha cerca de 13,77 bilhões de anos, mais ou menos 40 milhões de anos. Agora acreditamos que ele tem 13,79 bilhões de anos, mais ou menos 21 milhões de anos.
O telescópio de cosmologia de Atacama mede a luz mais antiga do universo, conhecida como fundo cósmico de microondas. Usando essas medidas, os cientistas podem calcular a idade do universo. Crédito: Debra Kellner
Talvez 21 milhões de anos pareçam uma grande incerteza, mas, como fração, isso é muito preciso. Imagine um médico examinando um paciente de 50 anos e a partir de sua condição atual, não de seu histórico, estimando sua idade com uma precisão de 25 dias!
Podemos ser tão precisos porque os dados são excelentes, o modelo se encaixa muito bem e o modelo é simples. Dados os dados, entendemos o sistema e não há muitas opções de como o Universo envelheceu. O que é surpreendente é como somos conscientes e o que isso nos diz sobre nossas vidas, para que possamos saber que o universo tem um começo e conhecer sua idade com um alto grau de precisão.
Essas descobertas suscitam novas questões sobre o nosso universo e suas origens?
Sim e não. A história principal é que esses dados adicionam um pouco de precisão às nossas medições e, mesmo assim, o modelo mais simples do nosso Universo permanece em muito boa forma. Essa foi uma história extraordinária ao longo dos anos, com os dados melhorando em precisão por um fator de 100.000 e os mesmos modelos ainda se encaixam.
Mas esses dados aumentam a tensão que existe no conjunto de dados cosmológicos gerais. Quando inferimos a constante de Hubble - a atual taxa de expansão do Universo - a partir do fundo cósmico de microondas (CMB) e de outras medidas em larga escala, obtemos um valor diferente do que é medido mais localmente do que é chamado de escada de distância. Se essa diferença é real, é um desafio para os modelos cosmológicos.
O que vem a seguir para o ACT?
Nossas observações continuam. Nosso próximo grande objetivo é procurar um pequeno padrão de polarização que viole a paridade. Se o vemos, é uma pista sobre a radiação gravitacional gerada nos primeiros instantes do nascimento do Universo. Muitos experimentos, não apenas o ACT, estão procurando esse sinal.
Explorar mais
Mais informações: act.princeton.edu/publications
Fornecido por University of British ColumbiaV
Fonte: Phys News / por University of British Columbia /16-07-2020
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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