Cosmic microwave background

A radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB) é o eco do Big Bang, uma radiação fóssil que preenche todo o universo observável e revela a estrutura primordial do cosmos.

Sobre o tema

A radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB, do inglês Cosmic Microwave Background) é uma forma de radiação eletromagnética que permeia todo o universo. Descoberta acidentalmente em 1965 pelos radioastrônomos Arno Penzias e Robert Wilson, a CMB é considerada a evidência mais forte da teoria do Big Bang. Ela consiste em fótons emitidos aproximadamente 380 mil anos após o Big Bang, quando o universo esfriou o suficiente para que prótons e elétrons se combinassem formando átomos neutros, permitindo que a radiação viajasse livremente.

A temperatura atual da CMB é de cerca de 2,725 Kelvin (menos 270,4 graus Celsius), com variações minúsculas de apenas 0,0001 Kelvin. Essas flutuações de temperatura, mapeadas por satélites como COBE, WMAP e Planck, revelam as sementes das primeiras galáxias e aglomerados de galáxias. A CMB é praticamente uniforme em todas as direções, mas o dipolo da radiação indica o movimento da Terra em relação ao fundo cósmico.

O estudo da CMB permitiu determinar parâmetros cosmológicos com precisão, como a idade do universo (13,8 bilhões de anos), a composição (5% matéria comum, 27% matéria escura e 68% energia escura) e a geometria plana do espaço-tempo. Além disso, a polarização da CMB fornece pistas sobre a inflação cósmica, um período de expansão exponencial logo após o Big Bang.

A CMB é observada em comprimentos de onda milimétricos e sub-milimétricos, exigindo telescópios sensíveis no espaço ou em altas altitudes para evitar interferência atmosférica. Projetos futuros, como o observatório Simons e o LiteBIRD, buscam mapear a polarização primordial em busca de sinais de ondas gravitacionais primordiais, testando teorias sobre os primeiros instantes do universo.

Perguntas frequentes

O que é a radiação cósmica de fundo em micro-ondas?

É a radiação remanescente do Big Bang, emitida quando o universo tinha apenas 380 mil anos. Ela preenche todo o cosmo e tem uma temperatura média de 2,725 K.

Como a CMB foi descoberta?

Foi descoberta por acaso em 1965 por Arno Penzias e Robert Wilson enquanto testavam uma antena de rádio. Eles detectaram um ruído persistente vindo de todas as direções.

Por que a CMB é importante para a cosmologia?

Ela fornece um instantâneo do universo primitivo e permite calcular a idade, composição e geometria do universo. As flutuações na CMB são as sementes de todas as estruturas cósmicas.