{"id":2140,"date":"2019-06-11T05:30:04","date_gmt":"2019-06-11T05:30:04","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2140"},"modified":"2019-06-11T05:30:06","modified_gmt":"2019-06-11T05:30:06","slug":"planck-nao-encontra-evidencias-novas-de-anomalias-cosmicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/06\/11\/planck-nao-encontra-evidencias-novas-de-anomalias-cosmicas\/","title":{"rendered":"Planck n\u00e3o encontra evid\u00eancias novas de anomalias c\u00f3smicas"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
As anisotropias do fundo c\u00f3smico de micro-ondas, observadas pela miss\u00e3o Planck da ESA. \u00c9 um instant\u00e2neo da luz mais antiga do nosso cosmos, impresso no c\u00e9u quando o Universo tinha apenas 380.000 anos. Mostra pequenas flutua\u00e7\u00f5es de temperatura que correspondem a regi\u00f5es com densidades ligeiramente diferentes, representando as “sementes” de todas as estruturas futuras: as estrelas e gal\u00e1xias de hoje. A primeira imagem da sequ\u00eancia mostra as anisotropias na temperatura da CMB \u00e0 mais alta resolu\u00e7\u00e3o obtida pelo Planck. Na segunda, as anisotropias de temperatura foram filtradas para mostrar principalmente o sinal detetado em escalas que rondam os 5\u00ba no c\u00e9u. A terceira imagem da sequ\u00eancia mostra as anisotropias de temperatura filtradas com uma indica\u00e7\u00e3o da dire\u00e7\u00e3o da fra\u00e7\u00e3o polarizada da CMB. Uma pequena fra\u00e7\u00e3o da CMB \u00e9 polarizada – vibra numa dire\u00e7\u00e3o preferida. Este \u00e9 o resultado do \u00faltimo encontro desta luz com eletr\u00f5es, antes de come\u00e7ar a sua viagem c\u00f3smica. Por esta raz\u00e3o, a polariza\u00e7\u00e3o da CMB ret\u00e9m informa\u00e7\u00e3o acerca da distribui\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria no Universo inicial, e o seu padr\u00e3o no c\u00e9u segue o padr\u00e3o das pequenas flutua\u00e7\u00f5es observadas na temperatura da CMB. Estas imagens s\u00e3o baseadas em dados da divulga\u00e7\u00e3o de Legado do Planck, a divulga\u00e7\u00e3o final de dados da miss\u00e3o, publicada em julho de 2018.
Cr\u00e9dito: ESA\/Colabora\u00e7\u00e3o Planck<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O sat\u00e9lite Planck da ESA n\u00e3o encontrou novas evid\u00eancias para as intrigantes anomalias c\u00f3smicas que apareceram no seu mapa de temperatura do Universo. O estudo mais recente n\u00e3o exclui a potencial relev\u00e2ncia das anomalias, mas significa que os astr\u00f3nomos precisam de trabalhar ainda mais duro para entender a origem destas intrigantes caracter\u00edsticas.<\/p>\n\n\n\n

Os \u00faltimos resultados do Planck v\u00eam de uma an\u00e1lise da polariza\u00e7\u00e3o da Radia\u00e7\u00e3o C\u00f3smica de Fundo em Micro-ondas (CMB – Cosmic Microwave Background) – a luz mais antiga da hist\u00f3ria c\u00f3smica, libertada quando o Universo tinha apenas 380.000 anos.<\/p>\n\n\n\n

A an\u00e1lise inicial do sat\u00e9lite, divulgada em 2013, concentrou-se na temperatura dessa radia\u00e7\u00e3o no c\u00e9u. Isto permite que os astr\u00f3nomos investiguem a origem e evolu\u00e7\u00e3o do cosmos. Embora tenha confirmado em grande parte a imagem padr\u00e3o de como o nosso Universo evolui, o primeiro mapa do Planck tamb\u00e9m revelou uma s\u00e9rie de anomalias que s\u00e3o dif\u00edceis de explicar dentro do modelo padr\u00e3o da cosmologia.<\/p>\n\n\n\n

As anomalias s\u00e3o caracter\u00edsticas t\u00e9nues no c\u00e9u que aparecem em grandes escalas angulares. N\u00e3o s\u00e3o definitivamente artefactos produzidos pelo comportamento do sat\u00e9lite ou pelo processamento de dados, mas s\u00e3o fracas o suficiente para que possam ser varia\u00e7\u00f5es estat\u00edsticas – flutua\u00e7\u00f5es que s\u00e3o extremamente raras, mas n\u00e3o totalmente descartadas pelo modelo padr\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Alternativamente, as anomalias podem ser um sinal de “nova f\u00edsica”, o termo usado para processos naturais ainda n\u00e3o reconhecidos que estenderiam as leis conhecidas da f\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
Sum\u00e1rio da hist\u00f3ria de quase 14 mil milh\u00f5es de anos do Universo, mostrando em particular os eventos que contribu\u00edram para a radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica de fundo em micro-ondas.
O cronograma da sec\u00e7\u00e3o superior da ilustra\u00e7\u00e3o mostra uma impress\u00e3o de artista da evolu\u00e7\u00e3o do cosmos em larga escala. Os processos variam entre a infla\u00e7\u00e3o, a breve era de expans\u00e3o acelerada do Universo quando tinha apenas uma pequena fra\u00e7\u00e3o de um segundo, a liberta\u00e7\u00e3o da CMB, a forma mais antiga de luz do Universo, impressa no c\u00e9u quando o cosmos tinha apenas 380.000 anos; e da “Idade das Trevas” at\u00e9 ao nascimento das primeiras estrelas e gal\u00e1xias, que reionizaram o Universo quanto tinha apenas algumas centenas de milh\u00f5es de anos, at\u00e9 ao presente.
Pequenas flutua\u00e7\u00f5es qu\u00e2nticas geradas durante o per\u00edodo inflacion\u00e1rio s\u00e3o as sementes das estruturas futuras: as estrelas e gal\u00e1xias de hoje. Depois do fim da infla\u00e7\u00e3o, as part\u00edculas de mat\u00e9ria escura come\u00e7aram a aglomerar-se em torno destas sementes c\u00f3smicas, construindo lentamente uma teia c\u00f3smica de estruturas. Mais tarde, depois da liberta\u00e7\u00e3o da CMB, a mat\u00e9ria normal come\u00e7ou a cair na dire\u00e7\u00e3o destas estruturas, eventualmente dando origem \u00e0s estrelas e gal\u00e1xias.
As imagens circulares na sec\u00e7\u00e3o inferior mostram amplia\u00e7\u00f5es de alguns processos microsc\u00f3picos que tiveram lugar durante a hist\u00f3ria c\u00f3smica: desde pequenas flutua\u00e7\u00f5es geradas durante a infla\u00e7\u00e3o, at\u00e9 \u00e0 sopa densa de luz e part\u00edculas que preencheram o Universo jovem; passando pela \u00faltima dispers\u00e3o de luz pelos eletr\u00f5es, que deram origem \u00e0 CMB e \u00e0 sua polariza\u00e7\u00e3o, at\u00e9 \u00e0 reioniza\u00e7\u00e3o do Universo, provocada pelas primeiras estrelas e gal\u00e1xias, que induziram polariza\u00e7\u00e3o adicional na CMB.
Cr\u00e9dito: ESA
<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Para investigar ainda mais a natureza das anomalias, a equipa do Planck analisou a polariza\u00e7\u00e3o da CMB, que foi revelada ap\u00f3s uma an\u00e1lise cuidadosa de dados multifrequ\u00eancia, desenhada para eliminar fontes de emiss\u00e3o de micro-ondas no plano da frente, incluindo g\u00e1s e poeira da nossa pr\u00f3pria Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

Este sinal \u00e9 a melhor medi\u00e7\u00e3o, at\u00e9 \u00e0 data, dos chamados modos-E de polariza\u00e7\u00e3o da CMB e remonta ao tempo dos primeiros \u00e1tomos formados no Universo e \u00e0 liberta\u00e7\u00e3o da CMB. Foi produzido pela forma como a luz se espalhou atrav\u00e9s das part\u00edculas de eletr\u00f5es pouco antes de os eletr\u00f5es se unirem em \u00e1tomos de hidrog\u00e9nio.<\/p>\n\n\n\n

A polariza\u00e7\u00e3o fornece uma vis\u00e3o quase independente da CMB, de modo que se as anomalias tamb\u00e9m a\u00ed aparecessem, isto aumentaria a confian\u00e7a dos astr\u00f3nomos de que podem ser provocadas por nova f\u00edsica, em vez de serem falhas estat\u00edsticas.<\/p>\n\n\n\n

Embora o Planck n\u00e3o tenha sido originalmente constru\u00eddo para se concentrar na polariza\u00e7\u00e3o, as suas observa\u00e7\u00f5es foram usadas para criar os mapas mais precisos, at\u00e9 ao momento, da polariza\u00e7\u00e3o da CMB. Estes foram publicados em 2018, melhorando consideravelmente a qualidade dos primeiros mapas de polariza\u00e7\u00e3o do Planck, divulgados em 2015.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
Mapa da amplitude da polariza\u00e7\u00e3o da CMB, conforme observado pelo sat\u00e9lite Planck da ESA. Embora as flutua\u00e7\u00f5es da CMB estejam presentes e tenham sido observadas pelo Planck at\u00e9 escalas angulares muito pequenas, estas imagens foram filtradas para mostrar principalmente o sinal detetado em escalas razoavelmente grandes no c\u00e9u, mais ou menos 5 graus – em compara\u00e7\u00e3o, a Lua Cheia abrange cerca de meio-grau no c\u00e9u.
Nestas grandes escalas, v\u00e1rias anomalias podem ser observadas na temperatura da CMB – estas s\u00e3o caracter\u00edsticas dif\u00edceis de explicar dentro do modelo padr\u00e3o da cosmologia, que se baseia na suposi\u00e7\u00e3o de que o Universo, a larga escala, tem as mesmas propriedades quando observado em todas as dire\u00e7\u00f5es.
A anomalia mais s\u00e9ria \u00e9 um d\u00e9ficit no sinal observado em grandes escalas com aproximadamente 5 graus, que \u00e9 mais ou menos 10% mais fraca do que o previsto. Outras caracter\u00edsticas an\u00f3malas s\u00e3o uma discrep\u00e2ncia significativa do sinal, como observado nos dois hemisf\u00e9rios opostos do c\u00e9u (os dois hemisf\u00e9rios s\u00e3o delineados pela curva grande, mais ou menos em forma de U, o Norte estando no centro) e uma chamada “mancha fria” – uma mancha grande e de baixa temperatura com um perfil de temperatura invulgarmente \u00edngreme (a localiza\u00e7\u00e3o desta mancha \u00e9 delineada perto do canto inferior direito).
Tais anomalias n\u00e3o foram detetadas, pelo menos em qualquer n\u00edvel significativo, nas observa\u00e7\u00f5es do Planck da polariza\u00e7\u00e3o da CMB.
Uma compara\u00e7\u00e3o entre o mapa superior, mostrando a medi\u00e7\u00e3o total do Planck – compreendendo tanto o sinal quanto o ru\u00eddo – com o mapa de baixo, mostrando apenas o ru\u00eddo, indica que algumas caracter\u00edsticas an\u00f3malas podem estar presentes, como por exemplo uma assimetria de pot\u00eancia entre os dois hemisf\u00e9rios, mas n\u00e3o s\u00e3o estatisticamente convincentes.
A aus\u00eancia de anomalias estatisticamente significativas nos mapas de polariza\u00e7\u00e3o n\u00e3o exclui a potencial relev\u00e2ncia daquelas vistas na temperatura, mas torna ainda mais dif\u00edcil entender a origem destas caracter\u00edsticas intrigantes.
As regi\u00f5es cinzentas dos mapas foram mascaradas na an\u00e1lise para evitar a emiss\u00e3o residual de primeiro plano da nossa Via L\u00e1ctea ou de fontes extragal\u00e1ticas que afetam os resultados cosmol\u00f3gicos.
Cr\u00e9dito: ESA\/Colabora\u00e7\u00e3o Planck <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Quando a equipa do Planck analisou estes dados, n\u00e3o viram nenhum sinal \u00f3bvio das anomalias. Na melhor das hip\u00f3teses, a an\u00e1lise, publicada a semana passada na revista Astronomy & Astrophysics, revelou algumas pistas fracas de que algumas das anomalias podem estar presentes.<\/p>\n\n\n\n

“As medi\u00e7\u00f5es da polariza\u00e7\u00e3o do Planck s\u00e3o fant\u00e1sticas,” diz Jan Tauber, cientista do projeto Planck da ESA.<\/p>\n\n\n\n

“No entanto, apesar dos excelentes dados que temos, n\u00e3o vemos nenhum tra\u00e7o significativo de anomalias.”<\/p>\n\n\n\n

Assim sendo, isto parece fazer com que as anomalias sejam mais provavelmente acasos estat\u00edsticos, mas na verdade n\u00e3o descarta a nova f\u00edsica porque a natureza pode ser mais complicada do que imaginamos.<\/p>\n\n\n\n

At\u00e9 agora, n\u00e3o h\u00e1 hip\u00f3tese convincente do novo tipo de f\u00edsica que pode estar a provocar as anomalias. Pode ser que o fen\u00f3meno respons\u00e1vel s\u00f3 afete a temperatura da CMB, mas n\u00e3o a polariza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Deste ponto de vista, apesar da nova an\u00e1lise n\u00e3o confirmar a ocorr\u00eancia de nova f\u00edsica, coloca importantes restri\u00e7\u00f5es sobre ela.<\/p>\n\n\n\n

A anomalia mais s\u00e9ria que apareceu no mapa de temperatura da CMB \u00e9 um d\u00e9ficit no sinal observado em grandes escalas angulares no c\u00e9u, mais ou menos 5 graus – em compara\u00e7\u00e3o, a Lua Cheia abrange cerca de meio grau. Nestas grandes escalas, as medi\u00e7\u00f5es do Planck s\u00e3o cerca de 10% mais fracas do que o modelo padr\u00e3o da cosmologia poderia prever.<\/p>\n\n\n\n

\"\"\/<\/a>
Mapa da amplitude da polariza\u00e7\u00e3o da CMB, conforme observado pelo sat\u00e9lite Planck da ESA. Embora as flutua\u00e7\u00f5es da CMB estejam presentes e tenham sido observadas pelo Planck at\u00e9 escalas angulares muito pequenas, estas imagens foram filtradas para mostrar principalmente o sinal detetado em escalas razoavelmente grandes no c\u00e9u, mais ou menos 5 graus – em compara\u00e7\u00e3o, a Lua Cheia abrange cerca de meio-grau no c\u00e9u.
Nestas grandes escalas, v\u00e1rias anomalias podem ser observadas na temperatura da CMB – estas s\u00e3o caracter\u00edsticas dif\u00edceis de explicar dentro do modelo padr\u00e3o da cosmologia, que se baseia na suposi\u00e7\u00e3o de que o Universo, a larga escala, tem as mesmas propriedades quando observado em todas as dire\u00e7\u00f5es.
A anomalia mais s\u00e9ria \u00e9 um d\u00e9ficit no sinal observado em grandes escalas com aproximadamente 5 graus, que \u00e9 mais ou menos 10% mais fraca do que o previsto. Outras caracter\u00edsticas an\u00f3malas s\u00e3o uma discrep\u00e2ncia significativa do sinal, como observado nos dois hemisf\u00e9rios opostos do c\u00e9u (os dois hemisf\u00e9rios s\u00e3o delineados pela curva grande, mais ou menos em forma de U, o Norte estando no centro) e uma chamada “mancha fria” – uma mancha grande e de baixa temperatura com um perfil de temperatura invulgarmente \u00edngreme (a localiza\u00e7\u00e3o desta mancha \u00e9 delineada perto do canto inferior direito).
Uma compara\u00e7\u00e3o entre o mapa superior, mostrando a medi\u00e7\u00e3o total do Planck – compreendendo tanto o sinal quanto o ru\u00eddo – com o mapa de baixo, mostrando apenas o ru\u00eddo, indica que as caracter\u00edsticas an\u00f3malas n\u00e3o s\u00e3o, claramente, artefactos, pois est\u00e3o presentes no sinal e n\u00e3o no ru\u00eddo.
Tais anomalias n\u00e3o foram detetadas, pelo menos em qualquer n\u00edvel significativo, nas observa\u00e7\u00f5es do Planck da polariza\u00e7\u00e3o da CMB.
A aus\u00eancia de anomalias estatisticamente significativas nos mapas de polariza\u00e7\u00e3o n\u00e3o exclui a potencial relev\u00e2ncia daquelas vistas na temperatura, mas torna ainda mais dif\u00edcil entender a origem destas caracter\u00edsticas intrigantes.
As regi\u00f5es cinzentas dos mapas foram mascaradas na an\u00e1lise para evitar a emiss\u00e3o residual de primeiro plano da nossa Via L\u00e1ctea ou de fontes extragal\u00e1ticas que afetam os resultados cosmol\u00f3gicos.
Cr\u00e9dito: ESA\/Colabora\u00e7\u00e3o Planck <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

O Planck tamb\u00e9m confirmou, com alta confian\u00e7a estat\u00edstica, outras caracter\u00edsticas an\u00f3malas que haviam sido sugeridas em observa\u00e7\u00f5es anteriores da temperatura da CMB, como uma discrep\u00e2ncia significativa do sinal, como observado nos dois hemisf\u00e9rios opostos do c\u00e9u, e uma chamada “mancha fria” – uma mancha grande e de baixa temperatura com um perfil de temperatura invulgarmente \u00edngreme.<\/p>\n\n\n\n

“N\u00f3s dissemos, \u00e0 \u00e9poca, que a primeira divulga\u00e7\u00e3o do Planck testaria as anomalias usando os seus dados de polariza\u00e7\u00e3o. O primeiro conjunto de mapas de polariza\u00e7\u00e3o suficiente limpos para este prop\u00f3sito foi lan\u00e7ado em 2018, agora temos os resultados,” diz Krzysztof M. G\u00f3rski, um dos autores do novo artigo, do JPL da NASA, Caltech, EUA.<\/p>\n\n\n\n

Infelizmente, os novos dados n\u00e3o avan\u00e7aram o debate, pois os resultados mais recentes n\u00e3o confirmam nem negam a natureza das anomalias.<\/p>\n\n\n\n

“Temos alguns ind\u00edcios de que, nos mapas da polariza\u00e7\u00e3o, poderia haver uma assimetria de pot\u00eancia semelhante \u00e0 que \u00e9 observada nos mapas de temperatura, embora permane\u00e7a estatisticamente pouco convincente,” acrescenta Enrique Mart\u00ednez Gonz\u00e1lez, tamb\u00e9m coautor do artigo, do Instituto de F\u00edsica da Cant\u00e1bria em Santander, Espanha.<\/p>\n\n\n\n

Embora v\u00e1 haver uma an\u00e1lise mais profunda dos resultados do Planck, \u00e9 improv\u00e1vel que produza resultados significativamente novos sobre este tema. O caminho \u00f3bvio \u00e9 progredir para uma miss\u00e3o dedicada especialmente constru\u00edda e otimizada para estudar a polariza\u00e7\u00e3o da CMB, mas est\u00e1 pelo menos 10 a 15 anos de dist\u00e2ncia.<\/p>\n\n\n\n

“O Planck deu-nos os melhores dados que teremos, pelo menos, durante uma d\u00e9cada,” diz o coautor Anthony Banday do Instituto de Pesquisa em Astrof\u00edsica e Planetologia em Toulouse, Fran\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n

Entretanto, o mist\u00e9rio das anomalias continua.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ ESA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Astronomy & Astrophysics)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Astronomy<\/a>
Universe Today<\/a>
Discover<\/a>
PHYSORG<\/a>
Astronomy Now<\/a><\/p>\n\n\n\n

Radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica de fundo em micro-ondas:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Universo:<\/strong>
A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a>
Lei de Hubble (Wikipedia)<\/a>
Universo (Wikipedia)<\/a>
Idade do Universo (Wikipedia)<\/a>
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a>
Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio Planck:<\/strong>
ESA (ci\u00eancia e tecnologia)<\/a>
ESA (centro cient\u00edfico)<\/a>
ESA (p\u00e1gina de opera\u00e7\u00f5es)<\/a>
NASA<\/a>
Arquivo do Legado Planck (ESA)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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