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Radiação Cósmica de Fundo

Física: Conceito e história — By on julho 16, 2011 at 15:50

Como dito anteriormente, um resultado experimental que mais tarde seria um dos pilares que sustentaria a teoria do Big Bang foi certamente a Lei de Hubble, que mostra que o universo está em expansão, ou melhor, quanto mais afastada uma galáxia está de nós, sua velocidade radial é maior com relação à Via Láctea, por exemplo. Outra evidência a favor do Big Bang é a chamada radiação cósmica de fundo, prevista teoricamente em 1948 pelo cientista George Gamow.

Em um artigo publicado por Gamow, são explicados, de maneira puramente teórica, os níveis atuais de hidrogênio e hélio com base nas reações que teriam acontecido durante o Big Bang. Neste mesmo artigo, o autor prevê a existência da chamada radiação cósmica de fundo, quer mais precisamente seria radiação eletromagnética proveniente do Big Bang, quando este poderia ser entendido como um corpo negro emitindo energia eletromagnética. Na época do artigo, não existiam instrumentos sensíveis o bastante para poder medir essa radiação, cuja freqüência de pico é de 160,4 GHz e estando na banda rádio do espectro eletromagnético. Assim, toda previsão teórica do artigo foi deixada de lado na época.

Por volta de 1963, Robert Dicke, em Princeton, estava aperfeiçoando a teoria de Gamow, chegando à conclusão de que a radiação cósmica poderia ser detectada em qualquer ponto do universo. Neste mesmo ano, os radioastrónomos americanos Arno Penzias e Robert Wilson, dos laboratórios Bell, começaram a usar uma antena para estudar radiações, na banda rádio. Operando nesta banda de freqüências, os cientistas notaram que existia um certo ruído em suas medidas, o que gerava grande erro em seus resultados. Analisando suas medidas, foi verificado que esse ruído não era proveniente de fontes de ondas de rádio de origem humana, nem do Sol, ou de qualquer outra fonte celeste identificada na época. Como último apelo para encontrar o significado do tal ruído, os cientistas tiraram um ninho de pombos que havia na antena. Mesmo assim, o ruído se fazia presente nas medidas experimentais. Desse modo, eles chegaram à conclusão de que o ruído era algo intrínseco do universo.

Em 1965, Penzias encontrou um artigo de Dicke e sugeriu que seu ruído encontrado experimentalmente poderia bem ser a radiação cósmica de fundo, já que ambos resultados, teórico e experimental, estão na banda do rádio e bem poderiam ser representados por um corpo negro emanando energia eletromagnética. Após os dois grupos se encontrarem e discutirem os resultados, chegaram à conclusão de que realmente o ruído era a tão esperada radiação cósmica de fundo, e vários artigos foram publicados sobre o assunto.

Em 1978, os dois cientistas, Penzias e Wilson, receberam o prêmio Nobel de física por terem detectado experimentalmente a radiação cósmica de fundo. Mais atualmente, em 1992, o satélite COBE foi utilizado para se entender mais sobre a radiação cósmica de fundo e suas origens, comparando tal radiação à energia liberada por um corpo negro. A lei de Hubble, mostrando que o universo está em expansão, realmente é muito importante. Porém a radiação cósmica de fundo, detectada experimentalmente, condiz exatamente com a previsão rigidamente teórica do Big Bang, sendo assim uma prova sólida do evento segundo os cientistas.

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3 Comments

  1. Valeria disse:

    Nossa, muito legal!

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  2. Jonas Floriano Gomes dos Santos disse:

    Muito obrigado pelo comentário Valeria. É sempre gratificante ver as pessoas lendo e se interessando por este tipo de assunto.

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  3. claudio disse:

    É a mao de Deus
    Em sintonia com a dos homens

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