quinta-feira, 24 de fevereiro de 2011

HISTÓRIA DA ASTRONOMIA - O COBE - 2

No seu lançamento, rompeu a barreira do som em 30s e ficou em órbita em 11min. Com um ajustamento final, estacionou nos 900km de altitude, em órbita polar, circum-navegando a Terra 14 vezes por dia.

Desde os primeiros dados enviados, foi claro que o COBE funcionava na perfeição.
O primeiro levantamento do céu ficou concluído em Abril de 1990, mas tinha pouquíssima resolução.
Em Dezembro de 1991 surgiu o primeiro levantamento completo do céu, fruto de 70 milhões de medições, e apresentava uma variação de 0,001% no comprimento de onda dependendo da direcção da observação.
Seguiu-se um estudo exaustivo acerca dos resultados encontrados até Abril de 1992, altura em que a descoberta foi devidamente anunciada numa conferência realizada em Washington.

Nas imagens, e sem entrar em grandes detalhes, pode ver-se a variação detectada pelo COBE. Os diferentes tons correspondem a diferentes intensidades de RFM.
Vê-se a radiação proveniente das estrelas da Via Láctea ao centro. No outro mapa, retira-se essa radiação e obtém-se a distribuição da RFM em todo o Universo. Grande parte do mapa é ruído aleatório, mas uma análise detalhada revelou a tal variação de 0,001%.

George Smoot, um dos responsáveis pelo COBE, disse: “Para quem for religioso, é como contemplar a face de Deus.”

Provou-se que o Universo é dinâmico, está em expansão e evolui. Tudo o que há hoje é resultado de uma gigantesca explosão, um Big Bang quente, denso e compacto, ocorrido há 10 mil milhões de anos.
O modelo do Big Bang estava comprovado.

sexta-feira, 18 de fevereiro de 2011

HISTÓRIA DA ASTRONOMIA - O COBE - 1

Os defensores da teoria do Big Bang tiveram de se debater com uma série de questões pertinentes, que pareciam contradizer a veracidade dessa teoria.
Uma das mais importantes era a que Fred Hoyle, que nunca se conformou com a derrota do modelo do estado estacionário, colocava. Dizia ele que se postularmos uma explosão suficientemente violenta para ter dado origem à explosão do Universo, nunca se formariam quaisquer agregados vagamente semelhantes a galáxias. Ou seja, perante uma explosão de tal magnitude, seria impossível que houvesse algo suficientemente forte para se manter compacto, ou que desse origem a algo compacto.

Os apoiantes do Big Bang admitiam o problema, mas basearam-se na esperança de que o Universo primordial não tivesse sido completamente uniforme. Teria de haver pequenas perturbações.
O melhor local para procurar esses vestígios era no mais antigo fóssil conhecido, a RFM. Ao olhar para a RFM, estamos de facto a olhar para o passado. Ela foi emitida quando o Universo tinha 300 000 anos, 0,003% da sua idade actual de 10 mil milhões de anos. Fazendo um paralelo entre o Universo actual e um ser humano, ela teria sido emitida quando o Universo era um bebé de poucas horas.
Quaisquer variações de densidade ocorridas na altura da emissão, apareceriam com uma RFM diferente agora, através de variações de comprimento de onda.

Após várias experiências sem total sucesso, percebeu-se que seria necessário colocar um detector num satélite, fora da atmosfera terrestre.


Foi aí que nasceu o COBE (Cosmic Background Explorer Satellite), projectado em 1974, mas que apenas avançou em 1982, com avanços e recuos. O pior deles todos surgiu com a explosão do vaivém Challenger, em 28 de Janeiro de 1986, que vitimou toda a sua tripulação, e com isso colocou em perigo o projecto espacial americano de então.
Mas, a 18 de Novembro de 1989, 15 anos após a proposta inicial ter sido entregue à NASA, o COBE ficou pronto para ser lançado.

Na imagem em cima é possível ver o COBE, com a indicação dos seus 3 detectores.
DIRBE - Diffuse Infrared Background Experiment
FIRAS - Far Infrared Absolute Spectrophotometer
DMR - Differential Microwave Radiometer

segunda-feira, 14 de fevereiro de 2011

HISTÓRIA DA ASTRONOMIA - O Paradoxo de Olbers

Pronto, fiquei livre dos exames e de volta à vida.

Esta longa sucessão de posts dedicados à História da Astronomia está a chegar ao fim, mas ainda é importante mencionar alguns factos relevantes.
O post de hoje é curto, e dedicado ao Paradoxo de Olbers.

Em 1823, no tempo em que se acreditava ainda que o Universo era infinito e eterno, o astrónomo Wilhelm Olbers interrogou-se sobre a razão por que o Céu nocturno é escuro.
Sendo ele infinito, deveria conter um número infinito de Estrelas.
Se tivesse idade infinita, a luz de todas elas já teria tido tempo de chegar até nós.
Logo, o Céu deveria ser sempre iluminado!

Uma das formas de resolver este paradoxo recorre à teoria do Big Bang.
Se o Universo tiver poucos milhares de milhões de anos, só a luz estelar contida num volume relativamente pequeno teve tempo de nos alcançar, porque a luz se desloca a uma velocidade finita, de 300 000 km/s.

Conclusão: um Universo de idade finita e luz com velocidade finita, só pode resultar num céu com quantidade finita de luz. E isso é, de facto, o que se observa.

O segredo da implantação definitiva do modelo do Big Bang, relativamente aos modelos anteriores, está na capacidade de resolver estes pequenos enigmas e paradoxos, e fornecer respostas a questões formuladas muito tempo antes, como no caso do Paradoxo de Olbers.