VISÕES PROFUNDAS DO UNIVERSO JOVEM

Os astrónomos divulgaram recentemente a imagem mais nítida que alguma vez
foi obtida do Universo primordial. Os dados da sonda "Wilkinson Microwave
Anisotropy probe" ou WMAP, da Nasa, revela que
as primeiras estrelas formaram-se nuns surpreendentemente curtos
200 milhões de anos após o Big Bang. Para além disso, a idade do Universo
agora estimada é de 13.7 mil milhões de anos, com uma precisão de 1%.

O WMAP forneceu ainda verificações independentes
- e surpreendentemente precisas - da teoria fundamental de como o Universo
passou à existência, do que o constitui hoje e de como acabará "amanhã".
Os dados mostram que a teoria do Big Bang continua a ser a melhor
explicação para o Universo que vemos à nossa volta. E vai permitir aos
investigadores a confirmação ou a exclusão de várias versões da teoria da
inflação, que descreve o instante curtíssimo, muito antes do primeiro
segundo do Universo, quando a expansão cósmica subitamente acelerou
exponencialmente. Esta breve época de inflação definiu muitos dos
parâmetros que governam o Universo onde vivemos actualmente e os dados
do WMAP vão dar aos investigadores uma nova e poderosa ferramenta para
estudar a física do Universo primordial e os processos necessários à
criação de estrelas no período que se seguiu ao Big Bang.

O "Wilkinson Microwave Anisotropy Probe" iniciou a sua missão a bordo do
foguetão Boeing Delta 2 ás 15h46 do dia 30 de Junho de 2001. A nave, na
sua aceleração usou a gravidade da lua para ser levada até ao seu
destino final, um ponto a 750000 km da Terra. Operando ao abrigo de
um escudo de 5m de comprimento, aWMAP precisou de dois anos para completar
a sua amostra inicial de observações cientificas, obtendo imagens a toda a
largura do céu. A equipa de investigadores precisou em seguida de 6 meses
para analizar os dados resultantes.

Antes do WMAP ter iniciado a sua viagem, os astrónomos acreditavam que o
espaço-tempo do Universo tinha tido início aproximadamente há 14 mil
milhões de anos atrás. A maior parte dos astrónomos acreditavam que a bola
de fogo tinha demorado entre 300 e 500 mil anos até a sua densidade baixar
o suficiente para que a luz se pudesse mover livremente. A dada altura então,
a matéria teria começado a agregar-se até começarem a nascer as primeiras
estrelas e galáxias.

A radiação que emergiu entre esses 300.000 e 500.000 anos, que pode ser
encarada como uma medida actual da temperatura do Universo, foi pela primeira
vez detectada em 1965 e mapeada pela sonda "Cosmic Background Explorer", COBE,
no inicío da década de 90.

Os instrumentos do "COBE" detectaram as primeiras pistas da estrutura
na radiação de fundo de 2.73 graus: variações ou diferenças de uma parte em
100 mil. Ora o WMAP tem uma sensibilidade 15 vezes maior e são essas mesmas
diferenças que permitem tirar ilações sobre a formação das primeiras
estruturas no Universo.

As variações de temperatura que se
vêm nas imagens obtidas, correspondem a pequenas flutuações na densidade de
material no Universo jovem. As pequenas porções de material começaram a
agrupar-se para formar as estrelas e as galáxias, dependendo a rapidez deste
agrupamento parcialmente do contéudo do material. Após 380.000 anos, o
Universo expandiu e arrefeceu o suficiente para a luz viajar desimpedida
através dele. As oscilações na radiação cósmica de fundo que hoje observamos
revelam-nos a estrutura da matéria no Universo aquando da última interacção
entre fotões e matéria.

De modo a desvendar exactamente quando é que as estrelas começaram a brilhar
a equipa da WMAP procurou variações subtis na polarização das radiações
microondas de fundo. Essa polarização foi provocada
pela luz vinda de estrelas acabadas de nascer, re-ionizando material no
ambiente em redor e polarizando a radiação de fundo. Quanto mais cedo as
estrelas se "acenderam", mais larga seria a amplitude da polarização.

Os cientistas do projecto ficaram surpreendidos pelo resultado: o nascimento
das primeiras estrelas deu-se apenas 200 milhões de anos depois do Big Bang.
No passado, pensava-se que as estrelas se haviam formado por
volta de 1 milhar de milhão de anos depois do Big Bang.

Baseados em imagens fornecidas pelo telescópio espacial Hubble em anos
recentes, os astrónomos têm vindo a rever as suas expectativas.
Aparecem nas imagens do Hubble galáxias já formadas durante o primeiro
milhar de milhão de anos depois do Big Bang, implicando que as estrelas se
tenham formado centenas de milhões de anos mais cedo, como foi agora
estimado.

Os dados do WMAP mostram também que os átomos de matéria comum constituem 4%
do cosmos, 23% vem de um tipo de matéria, ainda não detectada, chamada
"matéria escura" e os restantes 73% são feitos de "energia negra", uma força
repulsiva que agora se pensa, vem acelerando a expansão do Universo.