Astrónomos descobriram a primeira evidência direta da inflação cósmica, a dramática expansão teórica do universo que ocorreu há 13,8 bilhões de anos.
A descoberta confirma também a existência de ondulações hipotéticas no espaço-tempo, conhecidas como ondas gravitacionais – dando aos pesquisadores uma compreensão muito melhor do Big Bang e das suas consequências imediatas.
“Se for confirmada, será uma das maiores descobertas da história da cosmologia”, disse o astrónomo Avi Loeb, da Universidade de Harvard, que não fez parte da equipa de pesquisa.
Ele comparou o achado à observação de 1998, que revelou que a expansão do universo estava acelerando e deu vida à chamada “energia escura”. O feito rendeu aos três pesquisadores o Prémio Nobel de Física em 2011.
A equipa liderada por John Kovac, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, anunciou a descoberta a 17 de março, sendo que o resultados serão publicados na revista Nature, que divulgou um vídeo que descreve a descoberta que pode ver em seguida.
A breve e assombrosa época inflacionária transformou o universo primordial a partir de meras flutuações quânticas em algo de tamanho macroscópico, de acordo com a ideia do Big Bang.
Cerca de um trilionésimo de um trilionésimo de trilionésimo de segundo após o nascimento do universo, o espaço-tempo expandiu-se de forma incrivelmente rápida, inchando em velocidades muito maiores do que a da luz.
Esta ideia não viola a teoria da relatividade especial, de Albert Einstein, que afirma que nada pode andar mais rápido do que a luz através do espaço. O facto é que a inflação foi uma expansão do espaço em si e não de algo dentro dele.
A teoria da inflação básica tem sido apoiada ao longo dos anos por várias missões espaciais diferentes que mapearam a radiação cósmica de fundo, a luz antiga que começou a saturar o universo cerca de 380.000 anos após o Big Bang. Antes disso, o universo era uma névoa escaldante de plasma e energia demasiado quente para os fotões viajarem livremente.
Apesar da radiação cósmica de fundo conter variações pequenas de temperatura, é, na sua maior parte, notavelmente uniforme em todo o céu – uma propriedade que reforça o conceito da inflação, dizem os pesquisadores.
A prova encontrada agora é um tipo de polarização na radiação cósmica de fundo conhecida como modo B. A expansão espetacular do universo durante a inflação produziu ondas gravitacionais, que, por sua vez, geraram os modos B, de acordo com a teoria.
Assim, várias equipas foram à caça de modos B. No novo estudo anunciado, Kovac e a sua equipa relatam ter visto os redemoinhos característicos da polarização do modo B usando o telescópio BICEP2, na Antártida.
Os pesquisadores fizeram mapas ultra-sensíveis da radiação cósmica de fundo em cerca de 2% do céu, aproveitando o ótimo local de observação do BICEP2. Einstein previu a existência de ondas gravitacionais em 1916, como parte de sua teoria da relatividade geral.
Kovac, em entrevista ao site Space.com afirma que se trata de uma nova descoberta que representa a primeira evidência direta dessas ondulações no espaço-tempo primordial.
Sabendo do enorme potencial da descoberta, os pesquisadores debruçaram-se sobre o conjunto de dados do BICEP2 durante vários anos para garantir que o sinal não era algum tipo de artefato gerado pela instrumentação do telescópio.
Além de proporcionar um forte apoio para a teoria da inflação (e do Big Bang), as novas observações do BICEP2 revelam alguns detalhes sobre o próprio processo de inflação. A força do sinal do modo B sugere que a inflação ocorreu em níveis de energia tremendos – níveis tão altos que todas as grandes forças do universo, exceto a gravidade, estavam unificadas.
Ainda assim, há muito mais a aprender sobre primeiros momentos do nosso Universo. Por exemplo, os astrónomos ainda não sabem como a substância que impulsionou a inflação – chamada “inflatón” – realmente é. [Space]
