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O telescópio BICEP3 localizado na Estação do Pólo Sul Amundsen-Scott na Antártica. (A saia de metal ao redor do telescópio o protege da luz refletida do gelo circundante.) Novos resultados que analisam os dados do BICEP3 junto com os dados anteriores e os conjuntos de dados de missões espaciais melhoraram as restrições anteriores sobre os tipos de modelos de inflação que poderiam descrever os primeiros momentos Do Universo. Crédito: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
O Universo foi criado há cerca de 13,8 bilhões de anos em um clarão de luz: o Big Bang. Aproximadamente 380.000 anos depois, depois que a matéria (principalmente hidrogênio) esfriou o suficiente para a formação de átomos neutros, a luz foi capaz de atravessar o espaço livremente. Essa luz, a radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB), chega até nós de todas as direções do céu de maneira uniforme ... ou assim parecia à primeira vista. Nas últimas décadas, os astrônomos descobriram que a radiação tem ondulações fracas e saliências em um nível de brilho de apenas uma parte em cem mil - as sementes para estruturas futuras, como galáxias.
Astrônomos conjeturaram que essas ondulações também contêm traços de uma explosão inicial de expansão - a chamada inflação - que inchou o novo Universo em 33 ordens de magnitude em apenas dez para a potência menos 33 segundos. Pistas sobre a inflação devem estar vagamente presentes na forma como as ondulações cósmicas são enroladas, um efeito devido às ondas gravitacionais na infância cósmica que deve ser talvez cem vezes ou mais tênue do que as próprias ondulações.
O efeito de ondulação produz padrões de luz conhecidos como "polarização modo B" e espera-se que seja excessivamente tênue. Outros processos exóticos estão em ação no universo para tornar esta medição assustadora ainda mais desafiadora. O principal é o brilho fraco das partículas de poeira em nossa galáxia que foram alinhadas por campos magnéticos. Essa luz também é polarizada e pode ser torcida por campos magnéticos para produzir padrões de polarização de modo B. As ondas de rádio de nossa galáxia podem produzir efeitos semelhantes. Cerca de seis anos atrás, os astrônomos do CfA que trabalham no Polo Sul relataram a primeira evidência de tal curling, "polarização modo B", em níveis consistentes com modelos simples de inflação,
Nos anos que se seguiram às primeiras medições de polarização de modo B, os astrônomos continuaram suas observações meticulosas, adicionando dados poderosos de novos telescópios em muitas frequências diferentes operando no Polo Sul. Astrônomos CfA D. Barkats, H. Boenish, J. Connors, J. Cornelison, M. Dierickx, M. Eiben, DC Goldfinger, P. Grimes, S. Harrison, KS Karkare, JM Kovac, B. Racine, S. Richter , BL Schmitt, T. St. Germaine, C. Verges, CL Wong, L. Zeng e uma grande equipe de colegas acabaram de concluir uma análise de todos os dados dos experimentos do Polo Sul BICEP2, Keck Array e BICEP3 até 2018, e correlacionar os resultados com os resultados das missões espaciais CMB Planck e WMAP. (Embora a coleta de dados para essas missões tenha terminado em 2013 e 2010, respectivamente,
Uma ampla classe de modelos simples está agora amplamente descartada. A equipe relata que os mais favorecidos da classe restante de modelos preveem ondas gravitacionais primordiais em níveis que devem ser detectados (ou descartados) na próxima década com telescópios atualizados no Polo Sul. A equipe já está em processo de atualização do sistema BICEP e espera obter outro fator de cerca de três melhorias em cinco anos, o suficiente para definir restrições rígidas aos modelos inflacionários.
A pesquisa foi publicada na Physical Review Letters.
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Fornecido por Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Fonte: Phys News / por Steffen Richter, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics / 10-10-2021
https://phys.org/news/2021-10-latest-results-cosmic-microwave-background.html
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Hélio R.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica,
concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant 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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