E Fez-se a Luz !…(em ondas de rádio)

“Artistas, sábios e filósofos parecem muito atarefados em polir lentes, como                      que num grande preparativo para um acontecimento que jamais se produz.                        Um dia porém, a lente será perfeita, e nesse dia…todo o mundo, estupefato,                          perceberá… claramente… — a sua extraordinária beleza”… (Henry Miller)

history-of-the-universe

Este diagrama mostra a evolução do universo desde o Big Bang até os dias atuais. Não muito depois do Big Bang, a luz das primeiras estrelas dissipou uma névoa de hidrogênio frio, em um processo chamado re-ionização. Mais tarde, os quasares, galáxias ativas com poderosos buracos negros em seus núcleos, bombearam luz ultravioleta suficiente para re-ionizar o hélio primordial. NASA/ESA/A. Feild (STScI)

O universo primitivo passou por sua própria ‘idade das trevas’, antes das primeiras estrelas serem formadas e emitirem sua 1ª luz… – Hoje em dia,  astrônomos tentam iluminá-la, para saber…quando…e de que forma isso aconteceu. – O período de formação das primeiras estrelas…quando elas então começaram a brilhar, é assim chamado ‘era da reionização‘…e, ocorreu…provavelmente… algumas centenas de anos após o “Big Bang”.

Para o astrônomo Judd Bowman, da Universidade do Arizona…e autor de um recente trabalho sobre o assunto:

“Antes dessa época…o universo era feito principalmente de hidrogênio, aproximadamente uniforme… sem luz — numa… idade das trevas“.

Quando leves ondulações desse gás hidrogênio…ao sabor da gravidade, criaram – eventualmente…”densas áreas”… juntando massa suficiente para colapsar em estrelas, e iniciar   a fusão nuclear, a radiação emitida destas estrelas interagiu com o gás hidrogênio residual, entorno delas, excitando átomos de hidrogênio, e expulsando seus elétrons…criando    ‘íons (positivos) de hidrogênio‘.

Nessaépoca de reionização contudo, ninguém ainda sabe, ao certo… os detalhes de como tudo isso aconteceu, ou quando as primeiras estrelas se formaram… — Qualquer evidência é extremamente distante e fraca. Mas agora, uma nova abordagem em ondas    de rádio trouxe luz à trevas Já que a identificação da luz através das 1ªs estrelas e galáxias é tão difícil, Bowman e seu colega Alan Rogers, do MIT (Instituto Tecnológico        de Massachusetts) tentaram uma rota diferente. Eles construíram uma “rádio-antena” chamada Edges, implementando aí um “dispositivo próprio” para localizar a emissão      de um sinal de rádio característico (λ=21 cms) do gás de hidrogênio em galáxias.  Desse modo…eles procurariam evidências de como esse sinal poderia ter variado ao longo do tempo, graças ao gás ionizado em galáxias e estrelas em formação. E quando        todo o gás estivesse ionizado, o sinal de hidrogênio neutro teria então se apagado.

http://actividadesonline.blogspot.com.br/2011/06/observatorio-chandra-da-nasa-descobre.html

Ilustração da ‘reionização’, numa linha de tempo resumindo a evolução do Universo (da esquerda para a direita), com o Big Bang à esquerda e a idade do Universo até cerca de 2 bilhões de anos (à direita). A imagem mostra que a “névoa” cósmico de hidrogénio (sem carga) neutro, que preenchia o Universo primitivo, é iluminada pelos primeiros objetos a emitir radiação – Crédito: NASA/CXC/M.Weiss

Segundo os pesquisadores – a experiência foi projetada para descobrir se a formação das estrelas foi rápida, ou não. Como eles não detectaram qualquer alteração, isso significava que demorou cerca de 3 a 12 milhões anos para as galáxias, e as estrelas se formarem, e a reionização ocorrer. – Estando a medição em consonância com a maioria dos modelos de universo primitivo, ajudou a descartar algumas suposições marginais. Para Bowman:

“O trabalho é muito recente, e as teorias principais ainda estão por ser testadas… – mas, o importante foi demonstrar que o método funciona”.

texto base: [livescience] (dez/2010) ‘Pesquisa com ondas de rádio pode dizer quando a luz começou no universo’ ## Cosmic Heat Wave Caused Patchy Galaxy Formation (ilustração) ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

‘Ruído Cósmico Desconhecido’ (em microondas)                                                                “O universo nos pregou uma peça… – ao invés do sinal fraco que esperávamos medir, detetamos um ruído 6 vezes mais intenso do que o previsto, e até agora, inexplicável”.

arcade-roen-kellyUm experimento a bordo de um balão estratosférico da NASA…detectou um misterioso sinal cósmico em frequências de rádio – que está deixando intrigados cientistas da comunidade mundial. A descoberta foi anunciada nesta quarta-feira (07/01) durante a 213ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana, em Long Beach, Califórnia (EUA) – por Alan Kogut… e Michael Seiffert — pesquisadores que participaram   do experimento… A equipe do ‘ARCADE‘ (Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics & Diffuse Emission’) detetou o sinal – ao realizar medidas do    céu em microondas – à procura da energia emitida pelas primeiras estrelas a se formarem no universo.

2 pesquisadores brasileiros participaram do projeto…Thyrso Villela… diretor da Agência Espacial Brasileira (AEB), e Alexandre Wuensche…do grupo de Cosmologia do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A contribuição brasileira se deu no incremento    de componentes de microondas utilizados pelo ‘ARCADE’ … – como assim relata Villela:

“Em 2005… os componentes feitos em São José dos Campos (SP)  foram incorporados ao ARCADE.  O controle de erros instrumentais – em alta precisão… e a sensibilidade do instrumento – permitiram essa deteção”.

Segundo Villela, a descoberta surpreendeu a todos, ao demonstrar que a ciência ainda não compreendeu a natureza da maneira como acreditávamos entender…necessitando sempre aperfeiçoar os modelos empregados…para melhor explicar fenômenos naturais… A equipe esperava encontrar ‘sinais de rádio‘ produzidos por estruturas em formação… – de acordo com os atuais modelos de origem e evolução do Universo. Ao invés disso os pesquisadores mediram um sinal 6 vezes mais forte…algo não explicável…pelos modelos físicos vigentes.

“O grande problema é que não existem ideias que possam explicar, de forma objetiva, sua origem. Supomos que as 1ªs estrelas ao se formar possam ter criado BNs – e emitido esse sinal…mas ainda não fizemos         as contas para verificar…se algo assim…poderia explicar esse ruído”.

Ao se darem conta desse estranho fenômeno, várias possibilidades de erro foram levadas em consideração, entre elas…recalibrar os instrumentos, e refazer os cálculos…pensando em outras hipóteses que o explicassem. – E pensando mais alto…Villela assim concluiu…

“Entender como essas estruturas se formaram no universo primordial, pode ser uma nova pista para explicar o funcionamento da natureza”.

A “RCFM”e o ‘Ruído desconhecido

A imensa maioria dos objetos cósmicos…emite ondas de rádio. O Universo – como um todo, é permeado por um sinal residual do “Big Bang”. Esse sinal residual, conhecido como ‘Radiação Cósmica de Fundo em Microondas’, consta em frequências de rádio e microondas. – Em 1931,    o físico Karl Jansky (1905-1950) detectou pela  1ª vez um ruído estático em rádio provindo da própria “Via Láctea“…Ele foi redescoberto em 1965, por Arno Penzias e Robert Wilson… que por isso, receberam o Nobel de Física de 1978.  Porém, não existe nº suficiente de galáxias no universo…que justifique a intensidade 6 vezes maior do que a produzida pela “RCFM”…Para Dale Fixsen, um dos pesquisadores do estudo:

“As galáxias teriam que estar…praticamente…coladas umas às outras… — sem qualquer espaço entre elas, para que o sinal dessas fontes pudesse ser medido com tal intensidade. Desse modo…o sinal emitido pelas 1ªs estrelas encontra-se submerso nesse novo ruído de fundo cósmico… – e… sua deteção passa a ser uma tarefa ainda mais complicada”.

A identificação e estudo do sinal das primeiras estrelas, podem trazer pistas importantes sobre o processo de formação das galáxias quando o Universo tinha menos da metade de sua idade, e melhorar o nosso entendimento sobre como as fontes de rádio evoluíram no universo primordial. Contudo, o ruído detectado pelo “ARCADE” não pode ser atribuído     a nenhum dos sinais conhecidos…Já foram descartadas hipóteses de emissão de estrelas primordiais, de fontes cósmicas de ondas de rádio conhecidas, bem como do gás contido no halo da nossa Galáxia…de modo que a origem do sinal tornou-se um grande mistério.

“Isso é o que faz a ciência ser tão empolgante; tenta-se medir a energia emitida                pelas 1ªs estrelas que se formaram no Universo; mas, ao invés disso, encontra-                se algo completamente novo… e inexplicável”. (Michael Seiffert — JPL / NASA)

http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2009/arcade_balloon.html

lançamento do ‘Arcade’ – NASA

Especificações técnicas

O ‘Arcade‘ é um experimento de astrofísica do Goddard Space Flight Center – NASA, do qual participam o ‘Jet Propulsion Laboratory’ (JPL), assim como as Universidades de Maryland…da Califórnia…e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) de São José dos Campos/SP.  Foi ‘projetado‘ para testar possíveis desvios da temperatura de 2,7ºK da RCFM causados… ou, por decaimento de partículas primordiais… ou, por injeção de energia no universo…produzida pela primeira geração de estrelas pós Big Bang.

O ‘ARCADE’ foi lançado a bordo de um ‘balão estratosférico’ em julho de 2006, de Palestine, Texas (EUA), operando por algumas horas…a cerca de 36 km de altitude – para evitar influências atmosféricas em suas medidas…ao estudar o céu em radiofrequências (na faixa de micro-ondas entre 3 e 90 giga-hertz). A imersão de seus detetores em aproximadamente 2 mil litros de Hélio líquido, permitiu      ao instrumento operar a aproximadamente 2,7ºK acima do zero absoluto (ou seja… na temperatura da RCFM). […uma curiosidade — corresponderia esse “ruído misterioso”, ao fundo de ondas gravitacionais!?…]  texto base 1 (jan/2009) texto base 2 (fev/2009)

p/consulta: ‘NASA Balloon Mission Tunes in to a Cosmic Radio Mystery  # “ARCADE”  *********************************************************************************

Estetoscópio espacial ouve música das estrelas – (nov/2008)                                        A partir de dados obtidos pelo satélite francês Corot, um grupo de cientistas mediu pela primeira vez, vibrações físicas características da superfície de 3 estrelas próximas…Até agora…as “oscilações acústicas“… – cuja descoberta possibilitou os recentes estudos sobre a estrutura do interior do Sol, ainda não haviam sido medidas em outras estrelas.

Os resultados do estudo foram publicados em matéria de capa… da revista “Science”, sendo que 2 astrônomos brasileiros estão entre os autores do artigo…são eles…José Renan de Medeiros — professor de Física, da UFRN… e, Eduardo Janot Pacheco, do ‘IAG-USP’… coordenador da participação brasileira no projeto. Segundo eles – as 3  estrelas observadas revelaram oscilações 1,5 mais fortes que a do Sol, e granulação 3 vezes mais fina… – (dados importantes ao estudo da evolução estelar, só obtidos graças à alta sensibilidade…do “Corot“).

“Sismologia estelar”                                                                                                                    “Estrelas se comportam como instrumentos musicais, produzindo e propagando ‘ondas ressonantes’, que provocam alterações periódicas em suas propriedades características”.

Assim como os sons emitidos por um instrumento dependem das características da cavidade na qual as ondas sonoras se propagam… as ‘notas’ emitidas pela estrela —         que são seus modos próprios de oscilação, estão relacionadas com seu interior… As oscilações então, refletem o que se passa para além da superfície estelar. missão    Corot foi lançada em 2006, com 2 finalidades principais… — a) localizar … fora do Sistema Solar planetas em condições semelhantes à Terra que possam abrigar vida;          b) estudar a estrutura e evolução das estrelas; isto é, a ‘sismologia estelar‘, onde        aliás o grupo brasileiro se faz particularmente presente em aspectos de tratamento,              e interpretação de dados. Conforme Medeiros, as oscilações produzidas no interior      estelar pelo movimento do plasma, só haviam – até então…sido observadas no Sol.

“Agora, pela 1ª vez foram medidas em estrelas mais quentes e                                              mais antigas – onde telescópios terrestres serviram de base…                                                numa precisa definição de seus “parâmetros físico/químicos”.

Campo magnético & evolução estelar                                                                                    “A filosofia da ‘missão Corot’ é descrever a história da ‘evolução estelar’. Para isso…as estrelas devem ser observadas em diferentes fases. Essas 3 são mais quentes e antigas que o Sol…mas, serão observadas também estrelas mais jovens… e muito mais velhas. Isso fornecerá elementos – para deduções sobre a ‘história evolutiva’ … do nosso Sol”.

Além das “oscilações”, foram detetadas “granulações na superfície dessas 3 estrelas; um outro fenômeno, até agora apenas conhecido no Sol. A granulação, de acordo com Medeiros…é um reflexo      de movimentos convectivos no interior      do plasma solar… que também fornece indícios…sobre a natureza do “campo magnético” da estrela…e seu interior. 

A fotosfera solar apresenta grânulos brilhantes rodeados por contornos mais escuros, com cerca de 700 kms de diâmetro… – A ‘granulação solar’ é formada no topo da ‘zona convectiva‘… – região em que massas de gás quente … como ‘células de convecção‘, crescem…e transportam a energia que será dissipada na fotosfera. – Com o esfriamento,    os gases voltam a descer para o interior solar…Para o professor da UFRN, os resultados representam não só um marco da sismologia estelar‘, mas de uma série de descobertas.

“Fotometria estelar”                                                                                                                    “O telescópio observa a estrela e registra flutuações na luminosidade da sua superfície. Como tem performance notável – pode detetar variabilidade luminosa…com excelente precisão. Desse modo, podemos concluir se o fenômeno é de granulação, ou oscilação”.

Um dos principais aspectos desse estudo…é que ele aponta para a “universalidade” dos fenômenos físicos já observados no Sol. Isto, por si só…já é um grande passo, pois ao se desenvolvem teorias é preciso ter as chamadas ‘condições iniciais‘… ou condições de contorno. – E, segundo Medeiros…estas condições estão sendo encontradas a partir de medições com precisão inédita…O que tornará futuras teorias muito mais consistentes.    Os resultados serviram também para confirmar a extrema precisão do Corot. Os dados utilizados nesse estudo foram obtidos nos primeiros 150 dias de observação do satélite.     Os resultados tiveram tanto impacto… — que a coordenação global da missão resolveu ampliar as observações – que seriam, inicialmente, de 1 ano e meio… – para 36 meses.

O método utilizado para obtenção dos dados baseia-se na técnica da fotometria estelar. A estrela HD49933 foi observada por 60 dias seguidos…As estrelas HD181420 e HD181906 foram acompanhadas por 156 dias cada uma, ininterruptamente… – Para o caso dessas 3   estrelas – com as medidas durando vários meses… foram criadas condições para termos informações com um detalhamento sem precedentes.  (“Ouvindo a Música das Estrelas”) ***********************************************************************************

radiotelesccopioObservando ondas de rádio (abril/2014)

No processamento…ou transmissão de dados, converta…qualquer coisa em luz…e, você terá:  processamento bem mais rápido…muito mais armazenamento de dados por canal, e energia gasta bem menor. Isto mostra…a importância da inovação criada por físicos da Copenhague University…Uma membrana capaz de detetar sinais de rádio bem fracos, e convertê-los em sinais de luz…transmissíveis por fibras óticas.

O coração do dispositivo é uma antena, conectada a um capacitor… – Uma das placas do capacitor traz uma membrana de nitreto de silício…com 500 micrômetros de diâmetro e 200 nanômetros de espessura recoberta por uma camada reflexiva de alumínio. Quando    o capacitor recebe ondas de rádio em sua frequência ressonante…a membrana começa a vibrar. – Quando um laser é então dirigido sobre a membrana…tais vibrações produzem uma interferência em sua luz…que pode ser medida por meio de técnicas óticas comuns.

“Desta forma, convertemos um sinal de rádio, detetado pela antena,          em um sinal ótico”disse o professor Eugene Polzik, líder da equipe.

Detetar sinais de rádio muito fracos é o problema de muitas tecnologias modernas… aí podendo incluir a navegação por satélite, e comunicações de longa distância… Quando receptores de rádio tradicionais captam ondas muito fracas, o ruído relacionado com o calor pode distorcer o sinal… Mas, se os sinais de rádio são convertidos numa vibração mecânica ressonante…o efeito aleatório do calor torna-se insignificante. – Assim, a luz capta as “ondas de rádio”…sem o ruído…que interfere nos receptores de rádio comuns.

Isso hoje já é feito nos radiotelescópios e nos aparelhos de ressonância magnética — mas utilizando aparatos criogênicos resfriados por hélio líquido… – Já o novo conversor está instalado em um chip de 0,5 x 0,5 mm que funciona a temperatura ambiente. texto base  ************************************************************************************

‘Oscilações acústicas ressonantes’ (jun/2016)
O aglomerado globular M4, situado a 7,2 mil anos-luz de distância da Terra, perto da constelação do Escorpião…é um dos acúmulos de estrelas mais antigos da Via Láctea.

The globular star cluster Messier 4

Esta imagem do Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros instalado no Observatório de La Silla, mostra o aglomerado globular Messier 4. Este enorme grupo de estrelas antigas na constelação do Escorpião, é um dos aglomerados globulares mais próximos, e vizinho da brilhante estrela vermelha Antares. [Crédito: ESO]

Um grupo de astrofísicos da “Birmingham University”, na Inglaterra, encontrou uma maneira de registrar os sons emitidos, por alguns dos mais antigos componentes…da “Via Láctea” – conforme estudo divulgado pela…Real Sociedade Astronômica… Os dados foram obtidos da “missão Kepler-2” da NASA – onde em 8 gigantes vermelhas do aglomerado M4… com idade calculada em…13 bilhões de anos… foram detetadas “oscilações acústicas ressonantes”. – Para obter os sons — empregou-se a técnica da  astrossismologia, no estudo interno da estrutura das estrelas…pela interpretação dos espectros das ‘oscilações ressonantes’ produzidas, que seriam responsáveis por breves…”pulsos brilhantes”… produzidos quando…”ondas acústicas” interagem na estrela com sua própria estrutura interna.

O que eles fizeram foi ouvir notas de uma espécie de coro estelar criado pelas oscilações,    e a partir dessas informações, estimar a idade e a massa das estrelas. Esta técnica estuda oscilações periódicas das superfícies das estrelasque são objetos fluidos, vibrando com certos períodos naturais. Tais oscilações produzem mudanças ínfimas … como pulsos na luminosidade, causados pelo som registrado dentro das estrelas. Medindo os tons dessa “música estelar”, se torna possível, então – determinar a massa e a idade de uma estrela.   De acordo com os pesquisadores, estas estrelas são verdadeiros ‘fósseis vivos’, da época    da formação da Via Láctea – e, por isso, a observação delas pode ajudar a explicar, por exemplo, como galáxias em espiral como a nossa, se formaram e evoluíram. Ou seja, da mesma forma que arqueólogos podem revelar o passado escavando a terra, podemos usar o som do interior das estrelas para realizar “arqueologia galática” auscultando algumas das “relíquias estelares” de nosso obscuro Universo. (texto original) (consulta*********************************************************************************

Rádio quântico pega a estação mais fraca do Universo (mar/2019)                Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Delft, Holanda, criaram um circuito capaz de detetar o mais fraco … sinal de rádio” … permitido pela mecânica quântica.

radio-mais-preciso-possivel-2

Este chip quântico é o rádio mais sensível que se pode construir. [TU Delft]

Fracos “sinais de rádio” não são um problema apenas para quem tenta encontrar sua estação de rádio favorita ou ouvir música sem chiados, mas também aos escâneres de…’ressonância magnética’ (MRI) nos hospitais…e telescópios que vasculham…o universo… — em diferentes comprimentos de onda. Usando a previsão da mecânica quântica para a energia, Mario Gely,    e colegas desenvolveram um circuito capaz de detetar em sinais de radiofrequência “quanta”    de energia…basicamente, detetando ondas de rádio no nível quântico…menor nível possível.

Para levar a deteção de radiofrequências ao seu limite…Mario demonstrou a deteção de fótons individuais ou quanta de energia, os sinais mais fracos permitidos pela teoria da mecânica quântica. – O circuito é essencialmente um qubit supercondutor, semelhante aos usados em algumas versões de computadores quânticos. – Na faixa de gigahertz foi possível observar a quantização de um “ressonador” de frequência de rádio megahertz, resfriado para o estado fundamental. Liberando o controle do ressonador, observou-se    sua “retermalização”, com resolução de nanossegundos. Então, foi estendido o circuito      de eletrodinâmica quântica ao regime de megahertz – permitindo assim…a exploração termodinâmica…na escala quântica – e o interfaceamento de circuitos quânticos…com sistemas megahertz…como sistemas de spin, ou osciladores mecânicos macroscópicos.

Superposição do espaço-tempo

Este novo circuito abre as portas para possíveis aplicações futuras, em áreas como radioastronomia e medicina, mas também terá usos mais fundamentais. Além das aplicações em “sensores quânticos“, o grupo está interessado em levar a mecânica      quântica ao ‘nível gravitacional da…“massa”… – como assim explicou Mario:

“Utilizando nosso…’rádio quântico‘…queremos tentar ouvir e controlar as vibrações        quânticas de objetos pesados, e explorar experimentalmente o que acontece quando      você mistura a mecânica quântica…com gravidade. – Tais experimentos são difíceis,      mas, se bem-sucedidos, poderão testar a capacidade de se construir a “superposição quântica do próprio espaço-tempo“, aplicando um novo conceito, que testaria nossa compreensão tanto da mecânica quântica quanto da relatividade geral.” (texto base) ******************************************************************************

Um novo rádio, capaz de detectar todas as estações do Universo (ago/2019)          Combinando a capacidade de detetar simultaneamente uma ampla faixa de frequência      de ondas de rádio cósmicas — e dispersá-las em diferentes frequências — o aparelho demonstrou sua capacidade única de medir distâncias até os objetos mais remotos – e assim… – mapear as distribuições de várias moléculas, em nuvens cósmicas próximas.

deshima

Os sinais de rádio coletados pelo telescópio são injetados na antena no chip (à esquerda) e se propagam até o banco de filtros (direita), onde os sinais com frequências específicas são extraídos por cada filtro. [DUT]

Pesquisadores construíram um novo tipo de receptor de rádio que está se mostrando a ferramenta ideal para ouvir as estrelas. Batizado pela sigla “DESHIMA” – que significa Mapeador Espectroscópico Profundo de Elevado Desvio para o Vermelhoo novo rádio foi construído, levando em consideração o desvio para o vermelho (‘esticamento’    do comprimento de onda da luz que viaja até nós — devido à expansão do Universo).

Rádio espectroscópico                                                                                                      Dispersar ondas de rádio cósmicas em diferentes frequências significa fazer espectroscopia, uma técnica usada para extrair várias informações sobre o                      Universo. Como diferentes moléculas emitem ondas de rádio em diferentes                      frequências … as observações espectroscópicas nos informam a composição                        dos objetos celestes. — Além disso… como a “expansão cósmica” diminui as                        frequências medidas…medir o desvio da frequência…em relação ao daquela                      original … nos fornece as distâncias – até os “corpos celestes” mais remotos.

“O DESHIMA é um tipo completamente novo de instrumento astronômico, com o qual poderemos construir um mapa 3D do Universo primitivo”, disse Akira Endo…da “Delft Universidade de Tecnologia” (Holanda). A singularidade do “rádio espectroscópico”…é    poder dispersar a ampla faixa de frequências das ondas de rádio, captadas do Universo  em diferentes frequências, capturando uma banda larga, e distribuindo as frequências,    de modo a permitir que sejam estudadas individualmente. – Sua largura de frequência instantânea (332-377 GHz) é mais de 5 vezes maior, que a dos receptores do…ALMA“.

deshima-1

Distribuição de moléculas CO, HCN e HCO+ na Nebulosa de Órion, provando a capacidade do equipamento em medir várias assinaturas de substâncias numa observação.

Embora a ‘espectroscopia’ esteja por trás de avanços: como otelescópio virtual do tamanho da Terra‘, e aprimeira imagem de um buraco negro colocar tudo isso, num único aparelhoexigiu desenvolver uma ‘nanotecnologia inovadora’. – Akira Endo, e seus colegas, desenvolveram um circuito elétrico supercondutor similar a uma ‘correia transportadora’, chamado “banco de filtros”  onde ondas de rádio são dispersadas … em várias frequências.

No final dos “transportadores de sinais” sensores especiais, denominados “detetores de indutância cinética por micro-ondas” (MKID) captam os sinais individuais. O ‘DESHIMA’  é o primeiro instrumento do mundo a combinar essas duas tecnologias – num único chip.

Quando astrônomos tentam detectar a emissão de rádio de um objeto remoto,                        a uma distância desconhecida…varrem certa faixa de frequências utilizando            receptores de rádio convencionais com largura de banda estreita; repetindo as observaçõespara cada frequência. Já o DESHIMA simplifica as observações,                  com banda larga, permitindo, p. ex… mapas de galáxias distantes. (texto base)                *************************************************************************

Corrente de luz transmite ondas de rádio, em um único sentido (set/2019)      Criando um circuito especialmente projetado para reforçar a interação entre campos sintéticos e ondas de rádio, a equipe usou o princípio do ‘Efeito Hall’reforçando os      sinais de rádio numa direção…ao interromper e absorver os sinais na direção oposta. 

O Efeito Hall, descoberto em 1879 por Edwin Hall, ocorre devido à interação                  entre partículas carregadas e campos eletromagnéticos. Em um campo elétrico,          partículas carregadas negativamente (elétrons)… experimentam força oposta à                 direção do campo Em um campo magnético os elétrons em movimento experimentam uma força na direção perpendicular ao movimento, e ao campo              magnético. Essas duas forças se unem no ‘Efeito Hall’ – onde campos elétricos                      e magnéticos perpendiculares se combinampara gerar uma corrente elétrica.

corrente-de-luz

Circuito usado para demonstrar o Efeito Hall aplicado aos fótons, que cria uma corrente de luz. [University of Illinois at Urbana-Champaign Department of Mechanical Engineering]

Um dos efeitos eletromagnéticos mais conhecidos da física oEfeito Hall“, muito explorado em ‘semicondutores’, foi dessa vez replicado por fótons…no comprimento de ondas de rádio‘, em vez de elétrons Essa aplicação pode ser útil para o desenvolvimento de  avançados ‘sistemas de comunicação’, onde a transmissão de sinais em uma certa direção é reforçada enquanto, simultaneamente — sinais na direção opostaao contrário, são absorvidos.

Efeito Hall artificial                                                                                                                    A tecnologia assim, promete reduzir pela metade a ‘largura de banda’,                                    necessária a uma dada comunicação… – permitindo que uma antena                                      envie e receba sinais na mesma frequência – simultaneamente – por                                      meio de um processo denominado “acoplamento não-recíproco“.

Como a luz não tem carga elétrica, campos elétricos e magnéticos, a princípio, não podem ser usados para gerar uma…’corrente de luz‘ – ou seja, uma corrente de fótons, análoga à corrente elétrica. – No entanto, Christopher Peterson, da ‘Universidade de Illinois’…EUA, fez isso. Os campos elétricos e magnéticos (sintéticos) – foram então… por ele explicados:  “Embora ‘ondas de rádio’ não carreguem carga – e portanto, não experimentem forças de campos elétricos ou magnéticossabe-se há muitos anos, que forças equivalentes podem ser produzidas confinando a luz em estruturas que variam…no espaço…ou no tempo. – A taxa de variação da estrutura (no tempo)…é efetivamente proporcional ao campo elétrico, e a taxa de variação no espaçoé proporcional ao campo magnético. Muito embora esses ‘campos sintéticos’ tenham sido anteriormente, considerados de uma maneira individual, mostramos que sua combinação afeta os fótons … da mesma forma que afeta os elétrons.”

Os experimentos mostraram que, com a combinação precisa de “campos sintéticos“, os sinais podem ser transmitidos pelo circuito com uma eficácia acima de mil vezes maior numa direção do que na direção oposta; é quase um diodo para comunicações de rádio.  Esse mecanismo pode ser usado – para produzir novas formas de proteger as fontes de ondas de rádio contra interferências potencialmente prejudiciais; ajudando inclusive a    manter a precisão desejada, naqueles experimentos de mecânica quântica. (texto base)    ******************************(texto complementar)*****************************

O “alvorecer cósmico” ao som de ‘oscilações acústicas bariônicas’ (out/2019) “Aproximadamente 370 mil anos depois do…Big Bang…o universo esfriou o suficiente,      para permitir que prótons e elétrons se combinassem…formando átomos de hidrogênio neutro (o átomo mais comum no Universo). Antes disso, estas partículas constituíam      um plasma quente – no qual se propagavam ‘ondas de pressão…criadas no interior das condensações de ‘matéria escura’, se formando. Essas ondas geradas pela interação dos átomos (matéria bariônica) com a radiação, se chamam oscilações acústicas de bárions”.

usingvelocit

Simulação de uma fatia do mapa de 21 cm durante o cosmic down, onde manchas azuis e vermelhas (absorção e emissão de 21 cm) são basicamente separadas por 150 Mpc, o comprimento da régua padrão. [Julian Muñoz]

Nossa compreensão atual da físicasugere que existem 2 tipos principais de matéria no universo, conhecidas como matéria escura e bariônica. A ‘matéria escura’ é composta de material que não pode ser observado diretamente…pois não emite luz ou energia. – Já a matéria bariônica se compõe de matéria atômica normal, incluindo prótons, neutrons e elétrons. Em contraste com a matéria escura, a matéria bariônica pode interagir com os fótons, dando origem ao que é conhecido comooscilações acústicas bariônicas(BAOs),    que são essencialmente flutuações na densidade do meio causadas por ‘ondas acústicas’.

Além de produzir ‘BAOs‘ essas interações também geram velocidades relativas supersônicas…entre a matéria escura e os bárions. Sabe-se que tais velocidades    dificultam a formação das estrelas primordiais, no ‘Cosmic Dawn’ pós Big Bang,          quando as 1ªs estrelas e galáxias surgiram…modulando assim, o sinal esperado            dessa específica era. Num memorável estudo dividido em 2 partes, um físico da “Universidade de Harvard” mostrou recentemente que essa modulação de sinal            assume a forma de “oscilações acústicas induzidas por velocidade” (VAOs) que                por sua vez, poderiam fornecer valiosas informações sobre a era ‘Cosmic Dawn’.          Julian B. Muñoz  o pesquisador responsável por esse estudo  explicou que:                  “A ideia de ‘matéria escura’ e bárionscom uma velocidade relativa tão grande,                existe desde 2010. Naquele ano, outros pesquisadores já haviam percebido que                essa velocidade relativa teria grande impactona formação dessas 1ªs estrelas;                  que embora não diretamente observáveis (muito distantes e apagadas), podem                  ser detetadas indiretamente, através da linha espectral de 21 cm do hidrogênio”.

Quando Muñoz começou a trabalhar em seu projeto a princípio queria implementar efeitos da velocidade relativa usando um código público de simulação  conhecido por 21cmFAST uma “ferramenta padrão”, usada pelos astrofísicos para entender o sinal cósmico 21 cm do Hidrogênio Ele então apresentou os resultados dessas simulações    num artigo publicado na Physical Review D. E sobre esse assunto…Muñoz comenta:    “Ao conduzir minhas simulações…percebi que a adição de velocidades produz efetivas oscilações acústicas (VAOs) induzidas por velocidade no sinal de 21 cm, com a mesma origem das oscilações acústicas bariônicas (BAOs) a que estamos acostumados – mas,      que…contudo, são produzidas por velocidades relativas, e não variação de densidades.  Tais VAOs imprimem a escala acústica de bárions de 150 Mpc, nos mapas do espectro      de 21 cm… os quais podem então ser empregados ​​ como um tipo de régua padrão”.

Posteriormente, em um novo artigo publicado na “Physical Review Letters” Muñoz introduziu a ideia de que os VAOs resultantes do acoplamento de matéria bariônica e fótons produzem o sinal de 21 cm, oscilando espacialmentenum período conhecido        de 150 Mpc (cerca de 450 milhões de anos-luz). Ele então sugere que, conhecidas a forma e características dessas oscilações‘, elas próprias podem ser usadas como uma espécie de régua padrão para que possamos medir o tamanho do Universo durante          o “Cosmic Dawn” (isto é, 1 quarto de bilhão de anos após o fenômeno…’Big Bang‘).

A ideia introduzida por Muñoz é fascinante pois os astrofísicos atualmente não têm outro modo de acessar essa “época cósmica”. Sendo assim essa medidaou “régua padrão”, seria a primeira do tipo… abrindo possibilidades para pesquisas…no sinal de… 21 cm, como o Hydrogen Epoch of Reionization Array…ou “HERA”.

O projeto HERA é uma colaboração astrofísica entre pesquisadores de várias instituições com o objetivo de construir um telescópio para detetar, com uma boa margem de precisão a época da “reionização” através da assinatura do espectro de energia do hidrogênio então deslocado para o vermelho (redshift). Um objetivo adicional deste projeto será a coleta de dados que possam ampliar o saber atual sobre o ‘cosmic dawn’ – incluindo as velocidades relativas no código público de 21 cm (21cmFAST) – pois todas previsões no ‘cosmic dawn’ são aí alteradas. Isso também nos daria um melhor entendimento do sinal de 21 cmque se espera ser em breve detetadoPara Muñoz, a “modulação” induzida pelos VAOs, é um fenômeno interessante por si só…à medida que a física acústica dos bárions é impressa na distribuição das 1ªs estrelas, e portanto, nos mapas de 21 cm. Tais velocidades podem fornecer ao ‘cosmic dawn’ uma confiável régua padrão. E sobre isso afirma o pesquisador:

“Medir o tamanho do Universo na ‘madrugada cósmica’ seria emocionante,                           pois esta época está a meio caminho entre o fundo cósmico de microondas                   (CMB) e o universo local; fonte de discordância das medições do tamanho                           do Universo (a famosa…tensão H0, entre supernovas e dados da CMB) “.

Em breve a colaboração HERA começará a coletar dados atrelados ao sinal de potência  de 21 cm emitido na ‘madrugada cósmica’. Assim que esses dados estiverem disponíveis, poderão ser empregados ​​para medir a “taxa de expansão” do Universo neste período… o qual até agora permanece ‘misterioso’ — pela falta de ferramentas para sua investigação. Quando isso acontecer, as ideias de Muñoz podem ser de extrema valia, pois destacam o possível uso de VAOs como…“régua padrão”… – durante essa intrigante ‘era primordial’.    Todavia, com efeito, alguns aspectos dos VAOs ainda são pouco compreendidos. Em seu trabalho futuro, Muñoz planeja continuar investigando os VAOs, por exemplo, tentando entender melhor como modulam o ‘feedback’ sobre a primeira formação estelar … o que ainda não está claro. E ele concluiu… “Também pretendo refinar as previsões, incluindo um cenário mais complexo, e modelos de ruído compatíveis aos do instrumento ‘HERA’, pois é muito provável que este capture os…’VAOs‘…já na próxima década”. (texto base**********************************************************************************

O “poder cósmico” da Física Quântica  (Ethan Siegel – maio/2021)                              De muitas maneiras, nossa visão do universo distante é o mais próximo que                  podemos chegar de uma “máquina do tempo”. Embora não possamos viajar                          de volta no tempo…podemos fazer a 2ª melhor coisa — ver o Universo…não                  como ele é hoje, mas como era há muito tempo atrás. (NASA, ESA & STSCI)

cosmicweb

Sempre que a luz é emitida de uma ‘fonte distante’… como uma estrela, galáxia ou quasar tem de percorrer  vastas distâncias cósmicas que a separam de nós … o ‘observador’, e    isso leva tempo. – Muito embora à ‘velocidade da luz’ pode levar até mais de…10 bilhões de anos… para esses sinais chegarem, e aí, quanto mais distante observarmos … mais próximos ao “Big bang” estaremos.

No entanto, a primeira luz que podemos enxergar vem de uma época                                    antes de quaisquer estrelas ou galáxias…quando os núcleos atômicos,                                        e elétrons do Universo se combinaram para formar “átomos neutros”.

O início: expansãoe consequências                                                                                    É apenas uma peculiaridade bem específica da física quântica, que nos permite ver                o Universo como era há tanto tempo atrás. Sem ela, os 1ºs sinais não existiriame seríamos incapazes de olhar para trás através do espaçotempo, como fazemos hoje.

Para entender de onde vêm os primeiros sinais observáveis no Universo, temos que            voltar no tempo…aos primeiros instantes do Big Bang. Na época em que o Universo              era quente, denso, preenchido por uma mistura quase perfeitamente homogênea de  matéria, antimatéria e radiação, ele estava se expandindo com uma rapidez incrível. Nesses primeiros momentos do Universo … havia regiões ligeiramente mais densas,            e outras menos densas que a média, mas isso apenas em cerca de 1 parte por 30 mil.

Se dependesse apenas da gravidade…as regiões superdensas cresceriam, atraindo          mais matéria ao redor do que a média, enquanto regiões mais rarefeitas cederiam      matéria às regiões circundantes – mais densas. No entanto, mesmo a larga escala,                o Universo não é regido apenas pela gravidade, outras forças da natureza também desempenham importante função. A ‘radiação’…por exemplo, particularmente na      forma de fótons – é extremamente energética durante o…”alvorecer cósmico” e,          seus efeitos sobre a…”evolução da matéria” são importantes de várias maneiras.

Photon-electron-scattering-and-how-it-evolves

No início (à esquerda), fótons se espalham pelos elétrons com energia alta o suficiente para colocar qualquer átomo de volta ao estado ionizado. Uma vez que o Universo resfrie o suficiente e esteja desprovido de fótons de alta energia (à direita), fótons não podem interagir com átomos neutros e, em vez disso, simplesmente fluem livremente, pois seu comprimento de onda não vai excitar esses átomos a um nível de energia mais alto. E. SIEGEL / “Além da Galáxia”

Em primeiro lugara matéria (e a antimatéria)se for eletricamente carregada, se espalhará facilmente          pelos fótons… Assim qualquer ‘radiação quântica’ que a qualquer momento…encontrar…”partículas carregadas”irá interagir e trocar    energia com ela sendo isso mais provável ​​com partículas ionizadas              de baixa massa (elétrons) do que          com prótons ou ‘núcleos atômicos’.

Em 2º lugar — à medida que a matéria, gravitacionalmente, começa a colapsar,      a ‘densidade de energia’ daquela região cresce acima da média…Como resposta      a tais… ‘incrementos de densidade’ — a radiação flui…de regiões mais elevadas para as de densidade mais baixa, e isso leva a uma espécie de – “salto” onde:

Se a densidade aumenta –> a pressão do fóton aumenta -> e estes fluem para fora do sistema -> então a densidade diminui reduzindo também … a pressão do fóton; assim, matéria e fótons … fluem de volta; aumenta a densidade…e o ciclo continua.

Quando um elétron passa de um estado de energia mais alta para um estado de energia mais baixa, ele normalmente emite um único fóton de uma energia específica. Esse fóton, entretanto, tem as propriedades certas para ser absorvido por um átomo idêntico naquele estado de energia inferior. Se isso ocorresse exclusivamente para um átomo de hidrogênio atingindo o estado fundamental no início do Universo, não seria suficiente para explicar nossa radiação cósmica de fundo.

Ao falarmos sobre flutuações vistas na radiação cósmica de fundo, elas seguem um padrão particular de…“turbulência” — que corresponde a esses “saltos”…ou “oscilações acústicas”, que ocorrem no plasma do Universo primordial. Mas, simultaneamente, há outra coisa acontecendo – o “Universo está se expandindo”… – e quando isto acontece, sua densidade diminui (o nº total de partículas permanece o mesmo enquanto o volume cresce). – Como consequência de tudo isso – à medida que o Universo se expande, o comprimento de onda de cada fóton (cada quantum de radiação eletromagnética) se estende…Como a energia do fóton é determinada por seu ‘comprimento de onda’ – comprimentos de onda mais longos correspondem a energias mais baixas e o Universo também esfria, conforme se expande.

Menos denso, mais frioe a matéria sobrevive”                                                            Quando a energia cai… para valores baixos o suficiente,                                                                só um mínimo excesso de matéria residual sobreviverá.

O Universo ao se tornar menos denso e mais frio realizará muito mais coisas, do que apenas gravitar. Em altas energias, cada colisão terá uma chance de, espontaneamente, criar pares de partícula/antipartícula … bastando para isso que haja energia disponível suficiente em cada colisão (E=mc²). No princípio, isso acontece extensivamente, mas à medida que o Universo se expande e esfriaacaba. – Em vez disso, quando os pares se encontram – se autodestroem. Daí, apenas um mínimo excesso de matéria sobreviverá.

Sem título

Nos primórdios, o conjunto completo de partículas e suas partículas de antimatéria era extraordinariamente abundantes, mas à medida que o Universo esfriava, era aniquilada. Toda matéria remanescente é quarks e leptons, que superavam em número seus equivalentes antiquark e antilepton. E. SIEGEL / ALÉM DA GALÁXIA

À medida que o Universo segue se expandindo e esfriando, com densidade e temperatura em queda – uma série de outras transições importantes acontecem…Em ordem: quarks e glúons formam estados estáveis ​​conjuntos (prótons e neutrons); neutrinos… que antes interagiam em abundância – não mais colidem com outras partículas; o último dos pares de antimatéria (elétron e pósitrons) aniquila-se; fótons esfriam o suficiente… para que as primeiras reações de fusão nuclear estáveis ​​ocorram, criando ‘elementos pioneiros de luz’ (CMB) – como consequência imediata do Big Bang; ‘matéria bariônica’…’matéria escura’,    e ‘radiação’ … dão início a uma…”dança oscilante”… – levando a um padrão particular de “flutuações”… que com o tempo resultará… na estrutura em larga escala do Universo.

A primeira luz…“recombinação”                                                                                            E afinal, átomos neutros podem se formar de forma estável,                                                  pois os fótons resfriaram o suficiente para não ejetarem, de                                                  imediato…os elétrons … dos núcleos – aos quais se ligaram.

É só quando a “recombinação” se faz concluída (etapa que leva mais de 100.000 anos)        que o Universo se torna transparente para a sua própria luz. – O plasma ionizado, que existia previamente, absorve e reemite fótons continuamentemas apenas quando os átomos neutros se formam, esses fótons passam a fluir livremente…e, com o Universo    em expansão…se deslocam para o vermelho – criando a…”radiação cósmica de fundo”,  hoje observada em microondasEssa luz chega até nós de uma época correspondente          a cerca de 380.000 anos após o Big Bang. Esse tempo é muito curto, em comparação        com a história do Universo de 13,8 bilhões de anos mas é bem longoem relação às etapas anteriores – que ocorreram ao longo da 1ª fração de segundo…até os primeiros minutos após o ‘Big Bang’. Como fótons superavam os átomos em mais de 1 bilhão / 1, mesmo reduzido número de fótons superenergéticos, poderia manter todo o Universo ionizadoSomente quando esfriaram até um limite específico, correspondente a uma temperatura de cerca de 3 mil ºKé que os átomos neutros afinal puderam se formar.

Todavia, há um problema imediato com essa etapa final. Quando os elétrons se                  ligam aos núcleos atômicos, eles caem em cascata pelos vários níveis de energia,                em uma reação em cadeia. Eventualmentefarão sua transição mais energética                  para o “estado fundamental”…entretanto, a transição mais comum que ocorre é                  do 2º estado de energia mais baixa (n = 2) para o estado fundamental (n = 1).            Nesse caso habitual… é emitido um — fóton energético — da… “série de Lyman”.

“Neutralidade”um problema pertubador                                                                  Esperamos muito tempo, até que o Universo se tornasse eletricamente neutro,                        e então, quando isso acontece, calculamos que praticamente todo átomo que o                fizer, será ele mesmo responsável por “reionizar” outro átomo, do mesmo tipo.

Electron-transitions-in-the-hydrogen-atom

As transições de elétrons no átomo de hidrogênio, junto com os comprimentos de onda dos fótons resultantes, mostram o efeito da energia de ligação e a relação entre o elétron e o próton na física quântica. A transição mais forte do hidrogênio é Lyman-alfa (n=2 para n=1), mas sua 2ª mais forte é visível: Balmer-alfa (n=3 para n=2). (Wikimedia Commons)  

Seria preciso que o Universo esfriasse abaixo de cerca de 3000ºK…para que    não houvesse mais fótons energéticos suficientes para ‘reexcitar’ os elétrons    do estado fundamental, de volta a um estado excitado…de onde facilmente seriam ionizarados. Nesse casopara    que isso pudesse então acontecer…foi preciso decorrer algumas centenas de milhares de anos a partir do Big Bang. Naquele tempo os elétrons se ligaram    aos núcleos – caindo em cascata…por seus vários níveis de energia…até que enfim fizessem a transição energética      ao estado fundamental…Tal processo, provoca a emissão de um…”fóton de alta energia” – da “série de Lyman”.

Iniciada a formação de átomos neutros em todo o Universo, podemos calcular a distância que o fóton da série de Lyman viaja … antes de colidir com um átomo neutro, e comparar com a quantidade de “desvio para o vermelho” (redshift) que ocorrerá para esse fóton. Se ele mudar em uma quantidade grande o suficiente, seu comprimento de onda aumentará tanto — que os átomos não serão mais capazes de absorvê-lo (átomos só podem absorver fótons de frequências específicas). Porém…descobrimos que a grande maioria dos fótons produzidos por tais transições ao estado fundamental (99.999.999 em cada 100 milhões) são reabsorvidos por outro átomo idêntico, o qual, pode então, facilmente, ficar ionizado.

Podemos pensar que isso significa que é só esperar por um certo período de tempo,          para que…uma quantidade suficiente dessas transições ocorra – com uma duração,      longa o suficiente entre o momento em que os fótons são emitidose o encontro            com outro átomo. – Isso é verdade, mas o tempo que então levaria o Universo para            se tornar eletricamente neutro, não seria de 380 mil anos nesse caso. Em vez disso,        levaria mais de 790 mil anos para a ocorrência definitiva desta…transição…a qual        então consolidada reduziria a temperatura média do Universo em mais de 1900 ºK.

Noutra palavras, quando um elétron passa de um estado de energia mais alta para um estado de energia mais baixaele normalmente emite um único fóton de uma energia específica. – Esse fóton, tem as propriedades certas, para ser absorvido por um átomo idêntico, naquele estado de energia inferior. Se isso, porém, ocorresse exclusivamente    para um átomo de hidrogênio…atingindo o estado fundamental no início do Universo,    não seria suficiente para explicar nossa…”radiação cósmica de fundo”. – Dessa forma,        a maneira conhecida mais simples de se formar…átomos neutros…que acontece hoje naturalmente – quando íons se recombinamnão pode ser o principal mecanismo de como isso ocorreu no “Universo Primordial”. — Mas então, como é que isso acontece?

Uma rara transição no Universo                                                                                            Existem limites para o quão distante podemos ver … as 1ªs galáxias…as 1ªs estrelas,              e até mesmo, a emissão do brilho remanescente do“Big Bang”, quando os átomos        neutros se formaram, de modo estável, pela primeira vez. No entantose não fosse            pela ‘propriedade quântica’ da transição de 2 fótons entre ‘estados esféricos’ … de      energia mais alta e mais baixa… – nosso Universo não só pareceria muito diferente,          como também não seríamos capazes de ver tão atrás no tempo…e através do espaço.

O estado de menor energia para o elétron num átomo (n=1) é sempre esférico. Como podemos colocar até dois elétrons nesse mesmo estado, o hidrogênio, elemento mais comum no Universo, sempre tem um elétron, no estado fundamental.

Porémo estado n=2 pode caber até 8 elétrons: são 2 vacâncias no ‘estado esférico’ (orbital s), e mais duas  em cada uma das direções x, y e z (orbitais p) O problema é que as transições de um orbital s para outro são proibidas pela ‘M.Q‘.

Não há como emitir um fóton do orbital s, e seu elétron ir para um orbital de energia mais baixa – nesse caso, então… a transição correspondente à emissão de um fóton da “série de Lyman”, só pode ocorrer a partir do estado 2p para o estado 1s. Mas existe um processo especial que pode (raramente) ocorrer uma transição de dois fótons do estado 2s (ou 3s, ou 4s, ou mesmo orbital 3d) para o estado fundamental (1s). – Sua frequência é de apenas cerca de 0,000001% nas transições da ‘série de Lyman’…mas cada ocorrência nos traz um novo átomo dehidrogênio neutro. Esta peculiaridade da mecânica quântica representa o principal método de criação de átomos de hidrogênio neutros no Universo. – Se não fosse por esta rara transição de orbitais esféricos de alta energia para orbitais esféricos de baixa energia, nosso Universo seria incrivelmente diferente em detalhes. – Teríamos diferentes números e magnitudes de picos acústicos na CMB (“radiação de fundo”) e portanto, um conjunto diferente de “flutuações quânticas” – sementes para a construção da estrutura cósmica em larga escala. A história da ionização de nosso Universo seria diferente; levaria mais tempo para as primeiras estrelas se formarem, e a luz remanescente da ‘CMB’ só nos levaria de volta a 790 mil anos após o ‘Big Bang’, em vez dos 380 mil anos que temos hoje.

Em um senso muito real, há inúmeras maneiras pelas quais nossa visão do Universo distante (de onde vêm os primeiros sinais surgidos logo após o ‘Big Bang’) seria bem menos poderosa, se não fosse tal transição quântica…Se quisermos entender como o Universo passou a ser do jeito que é hoje, mesmo em escalas cósmicas…devemos ter            em conta como esses resultados são incrivelmente dependentes das rígidas regras subatômicas da física quântica. Sem ela, as paisagens que vemos…olhando para trás através do espaço e tempo — seriam muito menos ricas e espetaculares. (texto base)

Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979.
Esse post foi publicado em astronomia, cosmologia, física e marcado , . Guardar link permanente.

Uma resposta para E Fez-se a Luz !…(em ondas de rádio)

Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair /  Alterar )

Foto do Google

Você está comentando utilizando sua conta Google. Sair /  Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair /  Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair /  Alterar )

Conectando a %s