Estudo sobre expansão do universo confirma Princípio Cosmológico

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Publicado no UCL News

O universo está se expandindo uniformemente, de acordo com uma pesquisa liderada pela UCL que relata que o espaço não está se expandindo em uma direção preferencial ou giratória.

O novo estudo, publicado no dia 22/09 na revista Physical Review Letters, estudou a radiação cósmica de fundo (RCF), que é a radiação remanescente do Big Bang. Ele mostra que o universo se expande da mesma forma em todas as direções, apoiando as suposições feitas no modelo cosmológico padrão do universo.

A primeira autora, Daniela Saadeh (UCL Física e Astronomia), disse: “A descoberta é a melhor evidência até agora que o universo é o mesmo em todas as direções. A nossa compreensão atual do universo é construída sobre o pressuposto de que não prefere uma direção em detrimento de outra, mas há realmente um grande número de formas que a teoria da relatividade de Einstein permitiria que o espaço fosse desequilibrado. Universos que giram e esticam são inteiramente possíveis, por isso é importante nós mostrarmos o nosso em todos os seus sentidos”.

A equipe da UCL e a Imperial College London usaram medidas da RCF tomadas entre 2009 e 2013 pelo satélite Planck, da Agência Espacial Europeia. A nave espacial lançou recentemente informações sobre a polarização da RCF ao longo de todo o céu, pela primeira vez, proporcionando uma visão complementar do início do universo que a equipe foi capaz de explorar.

Os pesquisadores modelaram uma variedade abrangente de cenários de giros e alongamentos e como estes poderíam se manifestar na RCF, incluindo sua polarização. Eles então compararam seus resultados com o mapa do cosmos real de Planck, em busca de sinais específicos nos dados.

Daniela Saadeh, explicou: “Nós calculamos os diferentes padrões que seriam vistos na radiação cósmica de fundo se o espaço tivesse propriedades diferentes em diferentes direções. Sinais podem incluir pontos quentes e frios ou se estendendo ao longo de um eixo particular, ou mesmo distorções em espiral”.

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O autor-colaborador Dr. Stephen Feeney (Imperial College London), acrescentou: “Nós, então, comparamos estas previsões com a realidade. Este é um desafio sério, e encontramos um número enorme de maneiras onde o universo pode ser anisotrópico. É extremamente fácil ficar perdido nesta infinidade de universos possíveis – precisamos sintonizar 32 discos para encontrar o correto”.

Estudos anteriores apenas olhavam como o universo poderia girar, ao passo que este estudo é o primeiro a testar o maior número possível de geometrias do espaço. Além disso, usando a riqueza de novos dados recolhidos a partir do Planck permitiu que a equipe alcançasse limites muito mais rigorosos do que o estudo anterior. “Você nunca poderá descartá-lo completamente, mas agora, calculando as probabilidades, o universo preferir uma direção em relação a outra é de apenas uma em 121 mil”, disse Daniela Saadeh.

A maioria dos estudos cosmológicos atuais assumem que o Universo se comporta de forma idêntica em todas as direções. Se esta hipótese fosse falha, um grande número de análises do cosmos e de seu conteúdo seria falho.

Daniela Saadeh, acrescentou: “Estamos muito contentes que o nosso trabalho reivindique o que a maioria dos cosmólogos assumem. Por agora, a cosmologia está segura”.

O trabalho foi gentilmente apoiado pelo Fundo Perren, um Fundo de Impacto da Royal Astronomical Society, o Conselho de Ciência e Tecnologia da Royal Society, o Conselho Europeu de Investigação e Engenharia e o Concílio de Pesquisas em Ciências Físicas.

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