Cosmologia

A RCFM tem mesmo origem cosmológica?

São muitos os indícios que dão base ao argumento a favor da origem cosmológica desta radiação em microondas que nos banha. O primeiro, e mais simples, provém da uniformidade em grande escala desta radiação. Não obstante a direção para a qual se aponte o detector, ter-se-á a medida de um mesmo fluxo, não se podendo, por conseguinte, indicar uma fonte em particular que seja responsável por esta emissão: todo o Universo brilha em microondas.

Outro indício vem da presença de um dipolo, o qual indica que fazemos parte de um grupo de objetos que se move em relação ao referencial em que a radiação de 2,7 K é perfeitamente isotrópica. Este efeito apresenta a mesma configuração que outros dipolos encontrados em observáveis independentes, como em contagens de radiogaláxias e quasares ou em mapeamentos da emissão difusa em raios-X. A forma como a matéria está distribuída na Via Láctea não poderia gerar uma emissão com este padrão de dipolo.

O espectro da RCFM, caracterizando um corpo negro de 2,7 K, é o melhor argumento de que o Universo apresentou um estágio de equilíbrio térmico entre matéria e radiação, num estado conhecido como plasma primordial. Devido à expansão do Universo, com o conseqüente resfriamento do plasma, houve o desacoplamento entre a radiação e a matéria, tão logo a temperatura atingiu 3000 K. O Universo continuou se expandindo e assim a radiação foi resfriando até atingir a temperatura atualmente medida. Caso este cenário seja o correto, deveria ser possível medir o efeito de uma radiação de fundo "mais quente" observando-se objetos distantes. Isto de fato ocorre, se mostrando a mais conclusiva prova da natureza cosmológica da RCFM.

Dados sobre diversas nuvens moleculares - compostas por moléculas de hidrogênio, CN, etc. - mostram que elas estão envoltas por um fluxo de fótons uniforme e constante, que impede que as moléculas se mantenham em seus níveis mais baixos de energia. A energia necessária para se manter este mínimo de excitação é exatamente aquela fornecida pelos fótons da RCFM. Por exemplo, o espectro de uma nuvem molecular a 20 milhões de anos-luz de distância mostra que ela está sendo bombardeada por uma radiação cuja temperatura está entre 6 e 14 K, sendo que a previsão teórica é de 9,1K, isto é, estão em perfeito acordo com o esperado.

Podemos ainda falar da distribuição angular das flutuações de temperatura que, segundo medidas recentes e bastante precisas, concordam exatamente com a previsão do modelo inflacionário, isto é, estas flutuações são resultados de perturbações de densidade produzidas nos primeiros instantes do Universo. Assim, teorias alternativas que tratavam a RCFM como resultado da emissão de uma distribuição difusa de grãos de poeira no espaço interestelar, encontram-se fadadas ao esquecimento.

Carlos Alexandre Wuensche - Criado em 2005-06-02